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如何理解介電常數(shù)測試儀的“介電常數(shù)”呢?

來源:技術(shù)文章    更新時間:2017-05-25    瀏覽:3934次
介電常數(shù)測試儀的介電常數(shù)是相對介電常數(shù)與真空中介電常數(shù)乘積。如果有高介電常數(shù)的材料放在電場中,電場的強度會在電介質(zhì)內(nèi)有可觀的下降。理想導(dǎo)體的相對介電常數(shù)為無窮大,因為導(dǎo)體中內(nèi)部場強總為零,而且由于無窮大的電導(dǎo)率導(dǎo)致趨膚深度為零,導(dǎo)體內(nèi)形成電磁屏蔽。
介電常數(shù)測試儀的介電常數(shù)(又稱電容率),以ε表示,ε=εr*ε0,ε0為真空介電常數(shù),ε0=8.85*10^(-12)F/m。需要強調(diào)的是,一種材料的介電常數(shù)值與測試的頻率密切相關(guān)。
一個電容板中充入介電常數(shù)為ε的物質(zhì)后電容變大εr倍。電介質(zhì)有使空間比起實際尺寸變得更大或更小的屬性。例如,當(dāng)一個電介質(zhì)材料放在兩個電荷之間,它會減少作用在它們之間的力,就像它們被移遠(yuǎn)了一樣。
當(dāng)電磁波穿過電介質(zhì),波的速度被減小,有更短的波長。
根據(jù)物質(zhì)的介電常數(shù)可以判別高分子材料的極性大小。通常,相對介電常數(shù)大于3.6的物質(zhì)為極性物質(zhì);相對介電常數(shù)在2.8——3.6范圍內(nèi)的物質(zhì)為弱極性物質(zhì);相對介電常數(shù)小于2.8為非極性物質(zhì)。
介電常數(shù)測試儀的測量方法
相對介電常數(shù)εr可以用靜電場用如下方式測量:首先在兩塊極板之間為真空的時候測試電容器的電容C0。然后,用同樣的電容極板間距離但在極板間加入電介質(zhì)后測得電容Cx。然后相對介電常數(shù)可以用下式計算
εr=Cx/C0
在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,不含二氧化碳的干燥空氣的相對電容率εr=1.00053,因此,用這種電極構(gòu)形在空氣中的電容Ca來代替C0來測量相對電容率εr時,也有足夠的準(zhǔn)確度。
對于時變電磁場,物質(zhì)的介電常數(shù)和頻率相關(guān),通常稱為介電系數(shù)。
介電常數(shù)測試儀的"介電常數(shù)" 在工具書中的解釋:
1.又稱電容率或相對電容率是表征電介質(zhì)或絕緣材料電性能的一個重要數(shù)據(jù),常用ε表示。它是指在同一電容器中用同一物質(zhì)為電介質(zhì)和真空時的電容的比值,表示電介質(zhì)在電場中貯存靜電能的相對能力。對于介電材料,相對介電常數(shù)愈小絕緣性愈好??諝夂虲S2的ε值分別為1.0006和2.6左右,而水的ε值特別大,10℃時為 83.83,與溫度有關(guān)。
2.介電常數(shù)是物質(zhì)相對于真空來說增加電容器電容能力的度量。介電常數(shù)隨分子偶極矩和可極化性的增大而增大。在化學(xué)中,介電常數(shù)是溶劑的一個重要性質(zhì),它表征溶劑對溶質(zhì)分子溶劑化以及隔開離子的能力。介電常數(shù)大的溶劑,有較大隔開離子的能力,同時也具有較強的溶劑化能力。
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