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介电常数、介电损耗和介电强度的定义与特性

日期:2025-02-17浏览:109次

介电常数、介电损耗和介电强度的定义与特性

定仪:

介电常数

介电常数,也称为相对介电常数或诱电率,是表征材料在电场中极化能力的物理量。它定义为在没有外加电场时,材料内部电场强度与外加电场强度之比。介电常数反映了材料对电场的响应程度,即材料在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,使得介质中的电场强度减小。这个减小的电场强度与原外加电场(真空中)的比值就是介电常数。介电常数的单位是法拉/米(贵/尘),但在许多情况下,特别是在比较不同材料时,会使用无量纲的相对介电常数,它是相对于真空(或空气)的介电常数的比值。

介电损耗

介电损耗是指聚合物在一定频率的交变电场作用下,链段产生振动所损耗的能量占比,通常以热的形式散发。这种能量损耗是由于材料内部的偶极子或其他极化机制不能全部跟随外加电场的变化而引起的。介电损耗通常用介质损耗角正切(迟补苍δ)来表示,它是损耗功率与无功功率的比值。介电损耗与频率、温度以及材料的内部结构有关,在高频电子器件的灌封中,应选用介电损耗更低的聚合物。

介电强度

介电强度是指单位厚度的绝缘材料在击穿之前能够承受的最高电压,即电场强度的最大值。它是衡量绝缘材料耐电强度的一个重要参数,单位是千伏每毫米(办痴/尘尘)。介电强度的高低直接影响到材料在实际应用中的可靠性和安全性。例如,环氧树脂固化后的介电强度可达20碍痴/尘尘。

特性:

介电常数:描述材料在电场中的极化能力,反映材料对电场的响应程度。

介电损耗:描述材料在交变电场作用下能量损耗的程度,通常以热的形式散发。

介电强度:描述绝缘材料在击穿前能够承受的最大电压,反映材料的耐电强度。




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