Tillbaka i skolan, en fysiklärareHan berättade om elektriska fenomen och förklarade vad ett medias dielektriska konstant är. I framtiden, om huvudyrket inte är relaterat till elektroteknik, ämnet glömdes säkert. I detta dokument påminner vi om vad som ligger bakom denna definition.
Vanligtvis för att förklara termen "dielektricmedium permeabilitet ”är det vanligt att ta hänsyn till ett exempel med en kondensator vars plattor är plana. Föreställ dig en enkel kondensator i vakuum. Vi bestämmer värdet på den elektriska laddningen:
Qv = (U * S * Ev) / d,
där d är avståndet mellan plattorna är Uspänning, S - plattarea, Ev - dielektrik. konstant. Det senare är ett referensvärde, det är den dielektriska konstanten för ett medium utan luft (vakuum) och är 8,85 * 10 i graden -12 Farad per meter.
Men i kondensatorerna på delningsplattemedietinte bara vakuum kan verka utan också något annat dielektriskt material. Uppenbarligen skiljer sig i detta fall mediets dielektriska konstant från "Ev", och därför förändras laddningen. Om kondensatorn är ansluten till emf-källan blir värdet på laddningen på plattorna lika med Qz. Materialets dielektriska konstant är förhållandet mellan laddningen av plattorna för den anslutna kondensatorn Qz och laddningen i fallet med vakuum Qv, d.v.s.
E = Qz / Qv.
Uppenbarligen finns det ingen dimension. En driven kondensator förbrukar ytterligare ström från källan.
I själva verket är detta relativt dielektrisktmediumets permeabilitet. Det visar hur många gånger intensiteten för interaktionen av laddningar separerade med en dielektrik minskar jämfört med plattorna i ett vakuum. Du kan också säga att detta är en av egenskaperna hos materialet.
Om energiförsörjningen upphör vid laddning på plattorna upphör ett annat fenomen. Spänningen minskar och som ett resultat minskar det elektriska fältet. Varför?
Allt material består av atomer med roteranderunt kärnan med elektroner. När ett elektriskt fält dyker upp sprids laddningsbärare i varje molekyl beroende på polariteten för den yttre handlingen - de så kallade polarisationsformerna, som bildar en dipol. Detta är hennes elektroniska form. Materialet i sig kan bestå av både polära och icke-polära molekyler. I det första fallet är molekylen orienterad enligt fältet (spänning), och eftersom dipolerna är självorienterade är den relativa permittiviteten ganska hög. Värdet på deras permeabilitet överstiger ofta 100 enheter. I det andra fallet (icke-polära molekyler), trots att fältets verkan bildas dipoler, används en del av energin på att bibehålla deras rumsliga konfiguration, därför är permeabiliteten obetydlig och överskrider sällan 5 enheter. Det bör noteras att en gasformig substans alltid har ett lågt permeabilitetsindex på grund av det lilla antalet molekyler per volymenhet, dessutom, oavsett deras naturliga struktur.
För vanligaste dielektrikpermeabilitetsdata ges i motsvarande tabeller, så vid beräkningar finns det inga svårigheter att bestämma det önskade värdet. Intressant nog har luft en permeabilitet på 1 enhet. Detta förklarar varför olika extra dielektriska skikt används i kondensatorer - keramik, glimmer, paraffin, etc. Alla dessa material, som har en högre permeabilitet, ökar värdet på den laddning som ackumuleras på plattorna. Med andra ord, kapaciteten kan justeras inte bara genom anordningen av plattorna utan också genom materialet som separerar dem. Mästare bland ämnen med hög permeabilitet är keramik (cirka 80) och renat vatten från föroreningar (minst 81).
