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介電常數(shù)與擊穿場強

來源:長春市彼特??萍加邢薰?nbsp;  2011年07月05日 09:46  
    介電常數(shù)又叫介質常數(shù),介電系數(shù)或電容率,它是表示絕緣能力特性的一個系數(shù),以字母ε表示,單位為法/米(F/m)
定義為電位移D和電場強度E之比,ε=D/Ε。電位移D的單位是庫/二次方米(C/m^2)。
一個電容板中充入相對介電常數(shù)為ε的物質后電容變大ε倍。故相對介電常數(shù)εr可以用如下方式測量:首先在其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后側得電容Cx。然后相對介電常數(shù)可以用下式計算εr=Cx/C0
使電介質擊穿的電壓。電介質在足夠強的電場作用下將失去其介電性能成為導體,稱為電介質擊穿,所對應的電壓稱為擊穿電壓。電介質擊穿時的電場強度叫擊穿場強。不同電介質在相同溫度下,其擊穿場強不同。當電容器介質和兩極板的距離d一定后,由U1-U2=Ed知,擊穿場強決定了擊穿電壓。擊穿場強通常又稱為電介質的介電強度。提高電容器的耐壓能力起關鍵作用的是電介質的介電強度。附表為各種電介質的相對介電常量εr和介電強度。
  電介質 εr 擊穿場強,×106/(V·m-1)
物質的絕緣性主要考查介電常數(shù)和介電損耗因子,這2個常數(shù)決定了擊穿電壓的強度。舉個簡單的例子,物質A是氰酸酯樹脂,假設有Lcm長,物質兩端鏈接高壓 若想擊穿它 所需場強就是εr,×106/(V·m-1)。

從理論上說“介電常數(shù)越大,絕緣越好”是對的 介電常數(shù)越大,絕緣性越大,但是絕緣性要考慮很多其他條件,比如電壓等級,空氣濕度,電壓等級高,空氣濕度大,空氣可能被擊穿電離兒導電,介電常數(shù)只是從一個方面說明了導電性能!空氣的介電常數(shù)接近于1,只有真空中才是標準的1.為是么是1,有嚴格的數(shù)學推導可以證明.

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