中文名 | 復(fù)介電常數(shù) | 含????義 | 介質(zhì)電流與電壓相位相同 |
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公????式 | ε=C/Co=D/(εoE) | 介電常數(shù) | 介電常數(shù)為一恒定值 |
電介質(zhì)物理
恒定電場(chǎng)作用下介質(zhì)電流與電壓相位相同,介電常數(shù)為一恒定值。
ε=C/Co=D/(εoE)
但是在交變電場(chǎng)中,如果介質(zhì)中存在松弛極化,那么D與E之間就會(huì)存在相位差,導(dǎo)致介電常數(shù)為一個(gè)復(fù)數(shù)。定義見圖片。電介質(zhì)物理學(xué)-155頁
水的介電常數(shù),什么是介電常數(shù),介電常數(shù)大了怎么樣????
25℃時(shí)水介電常數(shù)78.36F/m介質(zhì)在外加電場(chǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷而削弱電場(chǎng),原外加電場(chǎng)(真空中)與介質(zhì)中電場(chǎng)的比值即為相對(duì)介電常數(shù)(relative permittivity或dielectric c...
表征介質(zhì)在外電場(chǎng)作用下極化程度的物理量叫介電常數(shù).(在交變電場(chǎng)作用下,介質(zhì)的介電常數(shù)是復(fù)數(shù),虛數(shù)部分反映了介質(zhì)的損耗).實(shí)際上,介電常數(shù)并不是一個(gè)不變的數(shù),在不同的條件下,其介電常數(shù)也不相同.介電常數(shù)...
介質(zhì)在外加電場(chǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷而削弱電場(chǎng),原外加電場(chǎng)(真空中)與介質(zhì)中電場(chǎng)的比值即為相對(duì)介電常數(shù)(relative permittivity或dielectric constant),又稱誘電率,與頻...
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本文介紹了利用三公分濾導(dǎo)的測(cè)量系統(tǒng),在實(shí)驗(yàn)室條件下,用長試樣法對(duì)濕度為15%的砂子的復(fù)介電常數(shù)的測(cè)量結(jié)果。
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研究了乙炔黑/鈦酸鋇復(fù)合材料的燒結(jié)條件和介電性能.利用XRD、SEM和介電性能測(cè)試儀對(duì)材料的物相結(jié)構(gòu)、微觀形貌和介電性能進(jìn)行了觀察測(cè)定.分析結(jié)果表明,這種材料在空氣中燒結(jié)時(shí),其乙炔黑極易氧化揮發(fā),難以形成鈦酸鋇/乙炔黑復(fù)相體系,但在燒結(jié)過程中,乙炔黑的分解揮發(fā)會(huì)在一定程度上增加液相的出現(xiàn),促進(jìn)陶瓷的燒結(jié);在氮?dú)獗Wo(hù)下,乙炔黑可以完好地分布于鈦酸鋇陶瓷體中,獲得結(jié)構(gòu)致密的鈦酸鋇/乙炔黑復(fù)相陶瓷.較好的燒結(jié)溫度范圍為1200-1250℃.在滲流閾值附近,鈦酸鋇/乙炔黑復(fù)相材料介電常數(shù)值大大提高,當(dāng)乙炔黑含量在0.8-2.0wt%范圍內(nèi)時(shí),其介電常數(shù)達(dá)到35000以上,比純鈦酸鋇提高約12倍,介電損耗可以控制在0.2-0.7之間,具有一定的使用價(jià)值。
如果以真空為介質(zhì)的電容器的電容量為C0,以電介質(zhì)為介質(zhì)的同一電容器的電容量為C,當(dāng)電容器兩端加上電壓U后,前者的電荷量為Q0,后者的電荷量為Q,則電介質(zhì)的相對(duì)介電常 ε′=Q/Q0=C/C0
電介質(zhì)在極化過程中靠消耗電場(chǎng)的能量而發(fā)熱。這種能量消耗稱為介質(zhì)損耗,其值為tanδ(δ為損耗角)。這時(shí)相對(duì)復(fù)數(shù)介電常數(shù)(簡(jiǎn)稱復(fù)數(shù)介電常數(shù)) εr=ε′-jε″=ε′(1-tanδ)
式中 tanδ=ε″/ε′
復(fù)數(shù)介電常數(shù)的測(cè)量方法主要有兩類,即固定頻率法和寬帶法。固定頻率法的測(cè)量不確定度較小,可用于損耗大小不同的測(cè)量;寬帶法的頻帶寬,可用于快速測(cè)量。
固定頻率法又分電橋法、傳輸線法和諧振法。
①電橋法:將被測(cè)件接在電橋的測(cè)量臂上,根據(jù)接入前后電橋平衡時(shí)電容和電阻(或相移和衰減)的變化量可以算出ε′和tanδ,這種方法可用于10~10赫的頻率范圍,并適于測(cè)量損耗較大的電介質(zhì)。
②傳輸線法:將被測(cè)件與測(cè)量線終端的短路波導(dǎo)或同軸線相連接,通過測(cè)量接入前后駐波節(jié)點(diǎn)位置和駐波系數(shù)的變化量可以算出ε′和tanδ。這種方法可用于10~10赫的頻率范圍,適于測(cè)量損耗量中等的電介質(zhì)。
③諧振法:將被測(cè)件接在諧振回路(或諧振腔)中,通過測(cè)量接入前后回路電容和Q值(或腔長和Q值)的變化量可以算出ε′和tanδ。這種方法可用于10~10赫的頻率范圍,適于測(cè)量損耗較小的電介質(zhì)。
寬帶法包括階躍法和時(shí)域法。利用電介質(zhì)對(duì)階躍波(或電脈沖)的響應(yīng),即電介質(zhì)的電特性與頻域散射參數(shù)S(ω)的關(guān)系,通過時(shí)域測(cè)量和傅里葉變換求出在不同頻率下的ε′和tanδ。這種方法可用于10~10赫的頻率范圍。
介質(zhì)在外加電場(chǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷而削弱電場(chǎng),原外加電場(chǎng)(真空中)與最終介質(zhì)中電場(chǎng)比值即為相對(duì)介電常數(shù)(relative permittivity 或 dielectric constant),又稱誘電率,與頻率相關(guān)。介電常數(shù)是相對(duì)介電常數(shù)與真空中絕對(duì)介電常數(shù)乘積。如果有高介電常數(shù)的材料放在電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)在電介質(zhì)內(nèi)有可觀的下降。理想導(dǎo)體的相對(duì)介電常數(shù)為無窮大。
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(duì)介電常數(shù)大于3.6的物質(zhì)為極性物質(zhì);相對(duì)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(duì)介電常數(shù)小于2.8為非極性物質(zhì)。
介電常數(shù)頻譜又稱介電譜。復(fù)介電常數(shù)隨電磁場(chǎng)頻率而變化的現(xiàn)象,一般分別做出實(shí)部ε′(ω)頻譜和虛部ε"(ω)頻譜。介電常數(shù)頻譜可以給出有關(guān)極化機(jī)制和晶格振動(dòng)等重要信息 。