Vad är den dielektriska konstanten?

Den dielektriska konstanten är förhållandet mellan det absoluta permittiviteten för ett material och en vakuums absoluta permittivitet.Den tekniska definitionen av dielektrisk konstant eller relativ permittivitet är komplicerad och diskuteras fortfarande bland elektriska ingenjörer.Detta beror på att ett materialens permittivitet beror på frekvensen för den applicerade spänningen.Termen statisk dielektrisk konstant används för att beskriva detta förhållande när en likström eller noll frekvensspänning appliceras.

Kondensatorer är enheter som lagrar elektriska laddningar.De har ett antal användningsområden inom elektronik på grund av deras unika egenskaper.De används som filter i strömförsörjning för att ta bort fluktuationer i utgångsspänningen, som tidskonstanter i oscillatorkretsar och för att blockera likström (DC) spänning vid växlingsströmspänning (AC) i förstärkarkretsar.

En kondensator har två plattor eller band av ledande material separerade av en isolator.När en likström appliceras över kondensatorn byggs en laddning upp mellan plattorna.För att förhindra en förlust av spänning över klyftan mellan plattorna placeras en isolator mellan plattorna.Denna isolator är känd som dielektriken.

Termen konstant är vilseledande när man hänvisar till det dielektriska eller permittivitetsvärdet för en isolator.När den applicerade frekvensen ändras, gör den dielektriska konstanten också.Termen som vanligtvis används för det frekvensberoende dielektriska värdet är relativ dielektrisk konstant.

När frekvensen ökar minskar den relativa dielektriska konstanten.Som ett resultat är kondensatorer utformade för att fungera inom ett visst frekvensområde.Ett dielektriskt material kan vara lämpligt för användning med lägre frekvenser, men det kanske inte kan fungera korrekt när det utsätts för högfrekvensspänning.Kondensatorer i högfrekventa kretsar behöver isolatorer som har en mycket högre dielektrisk konstant.

Vissa dielektriska isolatorer bidrar faktiskt till bildandet av det elektriska fältet i en kondensator.De gör detta genom att hjälpa till att koncentrera sig och anpassa det elektriska fältet.Denna egenskap, tillsammans med materialets isolerande förmåga, bestämmer den dielektriska konstanten eller relativa permittiviteten för ett givet material.