/ / Aká je dielektrická konštanta média?

Aká je dielektrická konštanta média?

Späť v škole, učiteľ fyzikyKeď hovoríme o elektrických javoch, vysvetlil, čo je dielektrická konštanta média. Ak sa v budúcnosti hlavné povolanie netýka elektrotechniky, na túto tému sa bezpečne zabudlo. V tomto dokumente si spomíname, čo stojí za touto definíciou.

Zvyčajne sa používa na vysvetlenie pojmu dielektrikumstredná priepustnosť “je obvyklé uvažovať o príklade kondenzátora, ktorého dosky sú ploché. Predstavte si jednoduchý kondenzátor vo vákuu. Určujeme hodnotu elektrického náboja:

Qv = (U * S * Ev) / d,

kde d je vzdialenosť medzi doskami, U jenapätie, plocha platne S, dielektrikum. konštantný. Táto hodnota je referenčnou hodnotou, je to dielektrická konštanta média bez vzduchu (vákuum) a je 8,85 x 10 v stupni -12 Faradov na meter.

Ale v kondenzátoroch deliaceho doskového médiamôže pôsobiť nielen vákuum, ale aj akýkoľvek iný dielektrický materiál. Je zrejmé, že v tomto prípade je dielektrická konštanta média odlišná od "Ev", a preto sa náboj mení. Ak je kondenzátor pripojený k zdroju emf, hodnota náboja na doštičkách sa rovná Qz. Dielektrická konštanta materiálu je pomer náboja dosiek pripojeného kondenzátora Qz k náboju v prípade vákua Qv, t.j.

E = Qz / Qv.

Je zrejmé, že neexistuje žiadny rozmer. Napájaný kondenzátor spotrebúva zo zdroja dodatočnú energiu.

V skutočnosti je to relatívna dielektrikapriepustnosť média. Ukazuje, koľkokrát intenzita interakcie nábojov oddelených dielektrikom klesá v porovnaní s doskami vo vákuu. Môžete tiež povedať, že toto je jedna z vlastností materiálu.

Ak po akumulácii náboja na doskách prestane byť dodávka energie, dôjde k inému javu. Napätie klesá a v dôsledku toho klesá elektrické pole. Prečo?

Akýkoľvek materiál pozostáva z atómov s otáčanímelektrónmi okolo jadra. Keď sa objaví elektrické pole, sú nosiče náboja rozptýlené v každej molekule podľa polarity vonkajšej činnosti - takzvané polarizačné formy, ktoré tvoria dipól. Toto je jej elektronická forma. Materiál samotný môže pozostávať z polárnych aj nepolárnych molekúl. V prvom prípade je molekula orientovaná podľa poľa (napätie) a keďže dipóly sú samo-orientované, relatívna permitivita je pomerne vysoká. Hodnota ich priepustnosti často presahuje 100 jednotiek. V druhom prípade (nepolárne molekuly), hoci v dôsledku pôsobenia poľa sa vytvárajú dipóly, sa časť energie vynakladá na udržanie ich priestorovej konfigurácie, preto je priepustnosť zanedbateľná a zriedka prekračuje 5 jednotiek. Je potrebné poznamenať, že plynná látka má vždy nízky index priepustnosti kvôli malému počtu molekúl na jednotku objemu a bez ohľadu na ich prirodzenú štruktúru.

Pre najbežnejšie dielektrikumúdaje o priepustnosti sú uvedené v zodpovedajúcich tabuľkách, takže pri výpočtoch nie je ťažké určiť požadovanú hodnotu. Je zaujímavé, že vzduch má priepustnosť 1 jednotka. To vysvetľuje, prečo sa v kondenzátoroch používajú rôzne ďalšie dielektrické vrstvy - keramika, sľuda, parafín atď. Všetky tieto materiály, ktoré majú vyššiu priepustnosť, zvyšujú hodnotu náboja nahromadeného na doskách. Inými slovami, kapacita môže byť nastavená nielen usporiadaním dosiek, ale tiež materiálom, ktorý ich oddeľuje. Medzi látky s vysokou permeabilitou patria keramika (asi 80) a vyčistená voda od nečistôt (najmenej 81).

páčilo sa:
0
Populárne príspevky
Duchovný rozvoj
jedlo
y