מהו קבוע דיאלקטרי של המדיום

בעוד עדיין בבית הספר על לקחי מורה לפיסיקה, מדבר על תופעות חשמליות, מסביר מה קבוע דיאלקטרי של המדיום. בעתיד, אם המקצוע העיקרי אינו קשור להנדסת חשמל, הנושא נשכח בבטחה. במאמר זה, אנו זוכרים מה מסתתר מאחורי ההגדרה הזו.

בדרך כלל, הסבר של המונח "דיאלקטרי הקבוע של המדיום" בדרך כלל נחשב דוגמא של קבלים אשר צלחות שטוחות. לייצג את הקבל הפשוט הממוקם vacuo. לקבוע את הערך של מטען חשמלי :

ע"ע = (EV * S * U) / ד,

איפה ד - המרחק בין הלוחות, U - מתח, S - שטח של הצלחת, Ev - דיאלקטרי. מתמיד. זה האחרון הוא ערך התייחסות, הוא קבוע דיאלקטרי של המדיום בלי אוויר (ואקום) שווה 8.85 * 10 -12 פָרָד תואר למטר.

אבל קבלי הפרדה בינוני צלחת עשויים להיות לא רק בחלל ריק, אלא כל חומר דיאלקטרי אחר. ברור, במקרה זה קבוע דיאלקטרי של המדיום שונה «Ev», ולכן, התשלום משתנה. אם הקבל מחובר למקור של כוח אלקטרומניע, את ערכו של המטען על הצלחות הופך QZ. הקבוע הדיאלקטרי של החומר הוא היחס של צלחות מעבה QZ תשלום מחובר תשלום במקרה של ואקום ע"ע, למשל

E = QZ / ע"ע.

ברור, את הממד הוא נעדר. מעבה מופעל לוקח חשמל מהמקור.

למעשה, הוא קבוע דיאלקטרי יחסי של המדיום. זה מראה כמה פעמים את עוצמת פוחתת אינטראקציה תשלום מופרדים על ידי דיאלקטרי, לעומת צלחות בריק. ניתן גם לומר כי זהו אחד המאפיינים של החומר.

אם הצטברות תשלום על הצלחות של אספקת החשמל נעצרת, קיימת תופעה שונה. השמטת מתח, וכתוצאה מכך, מפחיתה את עוצמת השדה החשמלי. למה?

כל חומר מורכב מאטומים עם אלקטרונים המקיפים את הגרעין. כאשר חלוקת השדה החשמלית מתרחשת בכל מולקולה מובילה של הקוטביות של הפעולה החיצונית - קיטוב שנקרא להרכיב את דיפול. דואר אלקטרוני שלה זה מראה. החומר עצמו עשוי להיות מורכב מולקולות קוטב פולריות. במקרה הראשון המולקולה מכוונת לפי התחום (מתח), כמו גם הדיפולים גלגלית, permittivity היחסית היא גבוהה למדי. שווי החדירות הם לעתים קרובות יותר מאשר 100 יחידות. במקרה השני (מולקולות לא-קוטביות), אם כי בשל בשדה הפעולה ואת דיפולים נוצרים, חלק מהאנרגיה בילה לשמור המרחבית שלהם, אולם חדירות אפסיות לעתים רחוקות עולה על 5 יחידות. יצוין כי חומר הגזים תמיד יש חדירות נמוכות בשל מספר קטן של מולקולות ליחידת נפח, ללא קשר למבנה הטבעי שלהם.

לקבלת חומרים דיאלקטריים הנפוצים ביותר נתונים חדירים ניתן בטבלאות בהתאמה, כך בעת ביצוע החישובים אין קושי עם ההגדרה של הערך הרצוי. מעניין, באוויר יש חדירות של 1 יחידה. זה מסביר מדוע הקבלים להשתמש בשכבת דיאלקטרי נוספת שונה -. קרמיקה, נציץ, פרפין, וכו 'כל החומרים הללו, בעל חדירות גבוהה, להגדיל את ערכו של המטען שהצטבר על הצלחות. במילים אחרות, את הקיבול ניתן להתאים לא רק את הדרך למיקום צלחות, אבל חשוב להפריד אותם תמונות. אלופות בין חומרים עם חדירות גבוהות הן קרמיקה (80) וכן מים מטוהרים של זיהומים (לפחות 81).