Sự khác biệt giữa hằng số điện môi và cường độ điện môi

Hành vi của điện môi trong điện trường tiếp tục là một lĩnh vực nghiên cứu đã mê hoặc một số trí óc tò mò bao gồm các nhà vật lý, kỹ sư điện, nhà khoa học vật liệu và gần đây là các nhà sinh học. Nhưng điện môi là gì? Điện môi là một vật liệu cách điện có chất dẫn điện kém nhưng có khả năng tích điện. Chúng trái ngược hoàn toàn với dây dẫn, vì vậy chúng thường được gọi là chất cách điện. Hành vi của điện môi trong điện trường là một cách tiếp cận thống nhất về cơ bản dựa trên các nguyên tắc vật lý và kỹ thuật. Một cách tiếp cận rộng hơn là cần thiết để hiểu rõ nhất về điện môi. Các tính chất điện quan trọng ở đây là hằng số điện môi và cường độ điện môi.

Độ bền điện môi của vật liệu cách điện là khả năng hoạt động như một chất cách điện. Như tên của nó, cường độ điện môi là điện áp tối đa mà vật liệu có thể chịu được trong các điều kiện lý tưởng mà không xảy ra sự cố về điện trong vật liệu đó. Hằng số điện môi của vật liệu cách điện, mặt khác, là khả năng của một chất cách điện để lưu trữ năng lượng điện. Trong nhiều ứng dụng, vật liệu cách điện được yêu cầu để thực hiện như các tụ điện. Các ứng dụng như vậy được phục vụ tốt nhất bởi các vật liệu nhựa có hằng số điện môi cao. Nhưng câu hỏi vẫn còn, là hằng số điện môi giống như cường độ điện môi? Bài viết này giải thích sự khác biệt chính giữa hai số lượng.

Hằng số điện môi là gì?

Hay còn gọi là độ thấm tương đối, hằng số điện môi của vật liệu cách điện là đại lượng đo khả năng của vật liệu để lưu trữ năng lượng điện trong điện trường. Hằng số điện môi là hằng số điện môi tương đối của vật liệu điện môi. Để xác định độ thấm của môi trường điện môi, chân không hoặc không gian trống được coi là môi trường tham chiếu. Vì vậy, độ thấm tương đối của chân không đối với chính nó là sự thống nhất. Hằng số điện môi được định nghĩa là tỷ lệ của mật độ từ thông trong môi trường điện môi so với mật độ được tạo ra trong chân không bởi cùng cường độ điện trường trong các điều kiện giống hệt nhau. Nói cách khác, hằng số điện môi là tỷ số điện dung của tụ điện với một chất cách điện đặt giữa chúng với điện dung của cùng một bản có chân không giữa chúng. Nói một cách đơn giản, hằng số điện môi là khả năng của vật liệu cách điện để lưu trữ năng lượng điện.

Độ bền điện môi là gì?

Trong vật lý, độ bền điện môi của vật liệu cách điện là khả năng hoạt động như một chất cách điện mà không làm mất tính chất cách điện. Nó là thước đo cường độ điện của một chất cách điện được biểu thị bằng vôn trên mỗi đơn vị độ dày (V / mil). Độ bền điện môi được định nghĩa là điện áp tối đa có thể được áp dụng cho vật liệu cách điện trước khi nó bị hỏng hoặc mất tính chất cách điện. Độ bền điện môi là cường độ tối đa của điện trường mà vật liệu có thể duy trì mà không bị phá vỡ. Tất cả các chất cách điện cho phép một lượng nhỏ dòng điện rò rỉ qua hoặc xung quanh chúng, nhưng chỉ một chất cách điện hoàn hảo, nếu có như vậy, có thể hoàn toàn không bị rò rỉ dòng điện nhỏ. Nó là một đặc tính cơ bản của vật liệu cách điện. Độ bền điện môi càng cao, chất lượng của chất cách điện càng tốt.

Sự khác biệt giữa hằng số điện môi và cường độ điện môi

1. Định nghĩa hằng số điện môi và cường độ điện môi

- Độ bền điện môi của vật liệu cách điện là khả năng hoạt động như một chất cách điện. Như tên của nó, cường độ điện môi là điện áp tối đa mà vật liệu có thể chịu được trong các điều kiện lý tưởng mà không xảy ra sự cố về điện trong vật liệu đó. Độ bền điện môi được định nghĩa là điện áp tối đa có thể được áp dụng cho vật liệu cách điện trước khi nó bị hỏng hoặc mất tính chất cách điện. Còn được gọi là độ thấm tương đối của vật liệu, hằng số điện môi là khả năng của vật liệu cách điện để lưu trữ năng lượng điện.

2. Đo lường

- Hằng số điện môi là hằng số điện môi tương đối của vật liệu điện môi được định nghĩa là đại lượng đo khả năng của vật liệu lưu trữ năng lượng điện trong điện trường. Nó đề cập đến tỷ lệ của điện trường trong điều kiện lý tưởng so với điện trường được sản xuất trong bất kỳ phương tiện nào. Mặt khác, cường độ điện môi là thước đo cường độ điện của một chất cách điện được biểu thị bằng vôn trên mỗi đơn vị độ dày (V / mil). Độ bền điện môi càng cao, chất lượng của vật liệu cách điện càng tốt. Tính thấm tương đối của chân không đối với chính nó là sự thống nhất.

3. Đơn vị

- Hằng số điện môi của vật liệu là tỷ lệ độ thấm của vật liệu đó với độ thấm của không gian tự do hoặc chân không. Bởi vì hằng số điện môi là tương đối, nó không có đơn vị hoặc kích thước. Hằng số điện môi của vật liệu được biểu diễn đơn giản bằng số. Nó thường được gọi là độ thấm tương đối và đơn vị SI của độ thấm là Farad trên mét (F / m). Độ bền điện môi là thước đo cường độ điện của vật liệu làm chất cách điện và được biểu thị bằng Vôn trên mỗi đơn vị độ dày. Đơn vị SI của cường độ điện môi là vôn trên mét (V / m). Trong các đơn vị thông thường của Hoa Kỳ, cường độ điện môi được biểu thị bằng vôn trên mil, trong đó một mil là 1/1000 inch.

Hằng số điện môi so với cường độ điện môi: Biểu đồ so sánh

Tóm tắt về điện môi Câu không đổi Sức mạnh điện môi

Hằng số điện môi là khả năng của vật liệu cách điện lưu trữ năng lượng điện trong điện trường. Còn được gọi là độ thấm tương đối của vật liệu, hằng số điện môi là khả năng của vật liệu tập trung các dòng tĩnh điện của từ thông. Bởi vì hằng số điện môi là tương đối, nó không có đơn vị hoặc kích thước. Nó chỉ đơn giản là đại diện bởi số. Độ bền điện môi là điện áp tối đa có thể được áp dụng cho vật liệu cách điện trước khi nó bị hỏng hoặc mất tính chất cách điện. Đơn vị SI của cường độ điện môi là vôn trên mét (V / m).