Dielektriklarni va ularning elektr maydonlaridagi xatti-harakatlarini o'rganish fiziklarni ham, elektr muhandislarini ham hayratda qoldirishda davom etmoqda. Dielektriklar elektr energiyasining yomon o'tkazgichlari bo'lishiga qaramasdan, ular kontaktlarning zanglashiga olib keladigan dielektrik muhitga muhtoj bo'lgan elektron davralarda asosiy rol o'ynaydi. Shunday qilib, dielektriklar va ularning xususiyatlari haqida asosiy tushuncha talab qilinadi. Dielektrik material - bu elektr tokining yomon o'tkazuvchanligi bo'lgan izolyatordan boshqa narsa emas, chunki ular oqim oqimiga yo'l qo'ymaydi. Ular o'tkazgichlarning aniq teskarisidir. Boshqa har qanday material singari, dielektr ham ijobiy va manfiy zaryadlarga ega ionlar yig'indisidir. Dielektriklarning eng muhim xossasi dielektrik doimiylik bilan birga ularning o'tkazuvchanligi.

Izolyatsion muhitni ajratuvchi zaryadlangan sirt dielektrik deb ataladi. O'tkazuvchanlik tushunchasiga o'tishdan oldin, chambarchas bog'liq bo'lgan mulkni, sig'imni tushunish muhimdir. Sig'im - bu tizimning elektr zaryadini to'plash va saqlash qobiliyati. Dielektrik doimiyligi bu materialning elektr energiyasini saqlash qobiliyatining o'lchovidir va dielektrik materialning sig'imi (yoki o'tkazuvchanligi) vakuumning sig'imiga nisbati sifatida aniqlanadi. Shuning uchun barcha sig'im qiymatlari vakuumning o'tkazuvchanligi bilan bog'liq. Har bir turli xil dielektrik materiallar o'tkazuvchanlik xususiyatlariga ega.

Dielektrik doimiyligi nima?

Dielektrik doimiylik - bu ishlatilayotgan dielektrikning o'tkazuvchanligi vakuumning o'tkazuvchanligiga nisbati. Bu elektr zaryad shaklida energiya to'plash va saqlash qobiliyatiga ega bo'lgan dielektrik materialning nisbiy o'tkazuvchanligini anglatadi. Nisbiy dielektrik doimiyligi - bu elektr maydonning har bir qismiga dielektrik izolyatorda saqlanadigan energiya miqdorini o'lchashdir. Polimer, seramika yoki metall bo'lsin, har qanday material uchun qo'llaniladigan elektr maydoni material ichida elektr qutblanishiga olib keladi. Odatda, ushbu qutblanish kattaligi qo'llaniladigan maydonga to'g'ri proportsionaldir. Tenglama mutanosibligi o'tkazuvchanlik deb ataladi, bu ko'pincha dielektrik sobit deb ataladi. Dielektrik doimiyligi ikki o'xshash miqdorning nisbiy o'lchovi bo'lgani uchun, u birlik yoki o'lchovga ega emas; u shunchaki raqamlar bilan ifodalanadi. Barcha materiallar dielektrik sobitligi 1 dan katta.

O'tkazuvchanlik nima?

O'tkazuvchanlik - bu materialning muhitni qutblanishida elektr maydonini saqlash qobiliyati. Odatda, o'tkazuvchanlik materialning o'tkazuvchanligi vakuumning o'tkazuvchanligiga nisbati sifatida aniqlanadigan nisbiy o'tkazuvchanlik sifatida ifodalanadi. Havo mukammal vakuumga yaqinlashadi va shuning uchun havo uchun dielektrik doimiysi taxminan nolga teng. Elektr maydonidagi molekulalarning harakati permitivlik bilan tavsiflanadi, bu har qanday elektr maydonining molekulalarning xatti-harakatlariga ta'sirini tavsiflovchi juda muhim qiymatdir. Muhandislik qo'llanmalarida o'tkazuvchanlik ko'pincha nisbiy tarzda ifodalanadi. Agar ε0 bo'shliqning o'tkazuvchanligini va ε o'tkazuvchanlikni bildirsa, perr mr = ε / ε0 kabi ifodalanadi.

Dielektrik doimiyligi va o'tkazuvchanlik o'rtasidagi farq

  1. Dielektrik doimiyligi va o'tkazuvchanlik ta'rifi

- Dielektrik doimiyligi bu dielektrikning o'tkazuvchanligi vakuumning o'tkazuvchanligiga nisbati. Bu elektr zaryad shaklida energiya to'plash va saqlash qobiliyatiga ega bo'lgan dielektrik materialning nisbiy o'tkazuvchanligini anglatadi. O'z navbatida, o'tkazuvchanlik bu materialning muhitni qutblanishida elektr maydonini saqlash qobiliyatidir. Odatda, o'tkazuvchanlik materialning o'tkazuvchanligi vakuumning o'tkazuvchanligiga nisbati sifatida aniqlanadigan nisbiy o'tkazuvchanlik sifatida ifodalanadi.

  1. Dielektrik doimiyligi va o'tkazuvchanlik birligi

- Dielektrik doimiyligi ikki o'xshash miqdorning nisbiy o'lchovi bo'lgani uchun, u birlik yoki o'lchovga ega emas; u shunchaki raqamlar bilan ifodalanadi. Barcha materiallar dielektrik doimiyidan 1 dan katta. Havo mukammal vakuumga yaqinlashadi va shuning uchun havo uchun dielektrik doimiysi taxminan nolga teng. Dielektrik materialning eng muhim xususiyati uning o'tkazuvchanligi. Dielektrik materialning o'tkazuvchanligi vakuumning o'tkazuvchanligi bilan bog'liq ε sifatida belgilanadi. Dielektrik materialning o'tkazuvchanligi Faradda metrga o'lchanadi (F / m yoki F.m-1). Ba'zan elektr doimiy deb nomlanadigan vakuumning o'tkazuvchanligi 8,85 × 10-12 F / m ni tashkil qiladi.

Dielektrik doimiyligi va o'tkazuvchanlik: taqqoslash jadvali

Dielektrik doimiy oyatlarining qisqacha o'tkazuvchanligi

Xulosa qilib aytganda, dielektrik doimiyligi bu materialning elektr energiyasini saqlash qobiliyatining o'lchovidir va dielektrik materialning sig'imi (yoki o'tkazuvchanligi) vakuumning sig'imiga nisbati sifatida aniqlanadi. Dielektrik doimiyligi nisbiy bo'lgani uchun, u birlik yoki o'lchovga ega emas. O'tkazuvchanlik odatda nisbiy o'tkazuvchanlik sifatida ifodalanadi, ya'ni materialning o'tkazuvchanligi vakuumning o'tkazuvchanligiga nisbati va εr = ε / ε0 bilan ifodalanadi. Muhandislik qo'llanmalarida o'tkazuvchanlik ko'pincha nisbiy tarzda ifodalanadi. Vakuumning o'tkazuvchanligi fizik doimiydir, u 8,85 × 10-12 F / m ga teng.

Adabiyotlar

  • Tasvir krediti: https://en.wikipedia.org/wiki/Permittivity#/media/File:Dielectric_responses.svg
  • Tasvir krediti: https://passive-components.eu/wp-content/uploads/2017/11/Dielectric_Constant_01.png
  • Kutz, Myer. Materiallarni tanlash bo'yicha qo'llanma. Xoboken, Nyu-Jersi: Jon Vili va Sons, 2002. Chop etish
  • Devis, Donnet. Fanlar, fizikalarni o'rganish - 10-12 sinflar. Morrisvil, Shimoliy Karolina: Lulu Press, n.d. Chop eting
  • Kaiser, Kletus J. Kondensator qo'llanmasi. Berlin, Germaniya: Springer, 2012. Chop etish
  • Blekuell, Glenn R. Elektron qadoqlash bo'yicha qo'llanma. Boka Raton, Florida: CRC Press, 2017. Chop etish