相对介电常数跟绝缘性的关系
所有东西都是电介质(固液气,只要放入电场),只是有绝缘导电性能的差异,绝缘性差,不会被作为常用电容中间阻绝层等一系列需要大电阻的东西,不是说他不是电介质。
相对介电常数反映物质极化强度,与绝缘性没有太强关系,绝缘性看电导率。简单说极化是对场的反抗,束缚电荷感应移动一点点,比如真空不反抗外场,传过来什么样结果什么样,介电常数小。电导是电荷脱离束缚长距离自由运动,而真空里面没有物质所以不会产生电荷移动即电导。真空同时满足极化小,绝缘性高。
介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与最终介质外电场比值即为介电常数(permittivity),这是定义,但只适用于介电常数是实数的。其中介质在外场下会产生与外场相反的极化场,所以最终场小于原来的外场(至少自然界的绝大多数材料都是这样,负折射材料除外),所以极化越强,最终场越小,介电常数越大。
事实上水的介电常数88(25摄氏度),金属的不超过10。
而你老师说的金属4000,一种情况是他将介电强度(反应击穿临界值)看错了,水的介电强度80,金属有的介电强度4000左右,这两个物理量名字像,反应东西差好多;另一种情况,他说的介电常数是虚数的,此时理想导体复介电常数趋于无穷。复介电常数的实部就是我们前面讨论的介电常数,反应极化性;虚部反应外场下的损耗,电导性,金属在高频场下的损耗很大,其复介电常数很大。
相对介电常数越大其绝缘性越好?
介电常数反映的是电介质在电场中储存静电能的相对能力,对于介电材料来说,相对介电常数越小绝缘性越好。介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为相对介电常数,又称诱电率,与频率相关。介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积。如果有高介电常数的材料放在电场中,电场的强度会在电介质内有可观的下降。理想导体的相对介电常数为无穷大。根据物质的介电常数可以判别高分子材料的极性大小。通常,相对介电常数大于3.6的物质为极性物质;相对介电常数在2.8~3.6范围内的物质为弱极性物质;相对介电常数小于2.8为非极性物质。扩展资料相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量:首先在两块极板之间为真空的时候测试电容器的电容C0。然后,用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后测得电容Cx。然后相对介电常数可以用下式计算:εr=Cx/C0。在标准大气压下,不含二氧化碳的干燥空气的相对电容率εr=1.00053。因此,用这种电极构形在空气中的电容Ca来代替C0来测量相对电容率εr时,也有足够的准确度。(参考GB/T 1409-2006)对于时变电磁场,物质的介电常数和频率相关,通常称为介电系数。电容增大的倍数叫做电介质的介电常数,用ε表示。平行板电容计算公式C=(εS/4πkd)中ε就是介电常数。参考资料来源:百度百科-相对介电常数
相对介电常数和绝对介电常数有什么关系?
介电常数的虚部与介质的电导率有关系,电导率越大损耗虚部也越大。介电常数取复数形式ε(ω)=ε′(ω)-jε″(ω),其中虚部ε″(ω)代表介质损耗;它是由于电极化过程追随不上外场的变化而引起的。实部随着频率的增加而显著下降,虚部出现峰值,如图1所示。频率再增加,实部ε′(ω)降至新值,虚部ε″(ω)变为零,这表示分子固有电矩的转向极化已不能响应了。当频率进入到红外区,分子中正、负离子电矩的振动频率与外场发生共振时,实部ε′(ω)先突然增加,随即陡然下降,ε″(ω)又出现峰值;过此以后,正、负离子的位移极化亦不起作用了。在可见光区,只有电子云的畸变极化在起作用,这时实部取更小的值,称为光频介电常数,记以ε→∞,虚部对应于光吸收。光频介电常数ε→∞实际上随频率的增加而略有增加,这是正常色散。在某些频率时,实部ε′(ω)先突然增加随即陡然下降,与此同时虚部ε″(ω)出现峰值,这对应于电子跃迁的共振吸收。对于电介质,麦克斯韦方程组指出,光的折射率n的二次方等于介电常数即光频介电常数ε→∞(n2=ε→∞)。扩展资料电导率σ的标准单位是西门子/米(简写做S/m),为电阻率ρ的倒数,即σ=1/ρ。当1安培(1A)电流通过物体的横截面并存在1伏特(1V)电压时,物体的电导就是1S。西门子实际上等效于1安培/伏特。如果σ为电导(单位西门子),I是电流(单位安培),E是电压(单位伏特),则:σ = I/E通常,当电压保持不变时,这种直流电电路中的电流与电导成比例关系。如果电导加倍,则电流也加倍;如果电导减少到它初始值的1/10,电流也会变为原来的1/10。这个规则也适用于许多低频率的交流电系统,如家庭电路。在一些交流电电路中,尤其是在高频电路中,情况就变得非常复杂,因为这些系统中的组件会存储和释放能量。根据物质的介电常数可以判别高分子材料的极性大小。通常,相对介电常数大于3.6的物质为极性物质;相对介电常数在2.8~3.6范围内的物质为弱极性物质;相对介电常数小于2.8为非极性物质。参考资料来源:百度百科-相对介电常数参考资料来源:百度百科-电导率参考资料来源:百度百科-电介质物理学
有关介电常数~~
分类: 教育/科学 >> 科学技术
问题描述:
我想知道一些常见物质的相对介电常数,
另外,我想自己去测定一些物质的介电常数,该如何去测定??
急用~哪位大侠帮帮忙~
解析:
相对介电常数 εr (有时用κ或K表示)定义为如下比例:
εr=εs/ε0
其中εs 是指介质的静电介电常数, 而ε0 是指真空介电常数。 这里的自由空间介电常数是由电场强度E和导电通量密度D通过麦克斯韦方程式导出. 真空下的(自由空间)介电常数ε 为ε0, 所以介电常数为1(ε0是基本量纲).
电介质经常是绝缘体。其例子包括瓷器(陶器),云母,玻璃,塑料,和各种金属氧化物。有些液体和气体可以作为好的电介质材料。干空气是良好的电介质,并被用在可变电容器以及某些类型的传输线。蒸馏水如果保持没有杂质的话是好的电介质,其相对介电常数约为80。
电介质有使空间比起实际尺寸变得更大或更小的属性。例如,当一个电介质材料放在两个电荷之间,它会减少作用在它们之间的力,就像它们被移远了一样。当电磁波穿过电介质,波的速度被减小,使得它的行为象它有更短的波长一样。
电学角度看,介电常数是物质集中静电通量线的程度的衡量。更精确一点讲,它是在静电场加在一个绝缘体上时存贮在其中的电能相对于真空(其介电常数为1)来说的比例。这样,介电常数也成为静介电系数(permittivity, 也称诱电率)。
相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量:首先在其两块极板之间为空气的时候测试电容器的电容C0。然后,用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后侧得电容Cx。然后相对介电常数可以用下式计算:
εr=Cx/C0
对于时变电磁场,物质的介电常数和频率相关,通常称为介电系数。
至于具体怎么从麦克斯韦方程导出介电常数,这里不好写,复杂物质的介电常数也很复杂,有各向异性的介电常数,以及左手媒质等等,这些在电磁学里面有研究,但是,这里一时半时和你解释不清,你需要有良好的数学基础,以及高等电磁场的基础,其中对于矢量场的知识也是必须的,介绍一本书给你看,哈灵顿的《Time-Harmonic Electromagic Fields》,电磁学的经典著作。