Dielektriké depërtimi kimiḱ kapaciteti medium - një sasi fizike që karakterizon vetitë e një mediumi izolues (dielektrik) dhe që tregon varësinë e induksionit elektrik nga voltazhi fushe elektrike.
Përcaktohet nga efekti i polarizimit të dielektrikëve nën ndikimin e një fushe elektrike (dhe me vlerën e ndjeshmërisë dielektrike të mediumit që karakterizon këtë efekt).
Ekzistojnë konstante dielektrike relative dhe absolute.
Konstanta relative dielektrike ε është pa dimension dhe tregon sa herë forca e bashkëveprimit ndërmjet dy ngarkesave elektrike në një mjedis është më e vogël se në një vakum. Kjo vlerë për ajrin dhe shumicën e gazrave të tjerë në kushte normale është afër unitetit (për shkak të densitetit të tyre të ulët). Për shumicën e dielektrikëve të ngurtë ose të lëngshëm, lejueshmëria relative varion nga 2 në 8 (për një fushë statike). Konstanta dielektrike e ujit në një fushë statike është mjaft e lartë - rreth 80. Vlerat e saj janë të mëdha për substancat me molekula që kanë një moment të madh dipoli elektrik. Konstanta relative dielektrike e ferroelektrikës është dhjetëra dhe qindra mijëra.
Konstanta dielektrike absolute në literaturën e huaj shënohet me shkronjën ε në literaturën vendase, kombinimi përdoret kryesisht, ku është konstanta elektrike. Konstanta dielektrike absolute përdoret vetëm në Sistemin Ndërkombëtar të Njësive (SI), në të cilin induksioni dhe forca e fushës elektrike maten në njësi të ndryshme. Në sistemin SGS nuk ka nevojë të futet konstanta dielektrike absolute. Konstanta dielektrike absolute (si konstanta elektrike) ka dimensionin L −3 M −1 T 4 I². Në njësitë e Sistemit Ndërkombëtar të Njësive (SI): =F/m.
Duhet të theksohet se konstanta dielektrike varet kryesisht nga frekuenca fushë elektromagnetike. Kjo duhet të merret gjithmonë parasysh pasi tabelat e referencës zakonisht përmbajnë të dhëna për një fushë statike ose frekuenca të ulëta deri në disa njësi kHz pa specifikuar ky fakt. Në të njëjtën kohë, ekzistojnë metoda optike për marrjen e konstantës dielektrike relative bazuar në indeksin e thyerjes duke përdorur elipsometra dhe refraktometra. Marrë metodë optike(frekuenca 10-14 Hz) vlera do të ndryshojë ndjeshëm nga të dhënat në tabela.
Merrni, për shembull, rastin e ujit. Në rastin e një fushe statike (frekuenca zero), konstanta relative dielektrike në kushte normale është afërsisht 80. Ky është rasti deri në frekuencat infra të kuqe. Duke filluar nga afërsisht 2 GHz ε r fillon të bjerë. Në rangun optik ε rështë afërsisht 1.8. Kjo është mjaft në përputhje me faktin se në rangun optik indeksi i thyerjes së ujit është 1.33. Në një interval të ngushtë frekuence, të quajtur optik, absorbimi dielektrik bie në zero, gjë që në fakt i siguron një personi mekanizmin e shikimit [ burimi i paspecifikuar 1252 ditë] në atmosferën e tokës të ngopur me avujt e ujit. ME rritje të mëtejshme vetitë e frekuencës së mediumit ndryshojnë sërish. Ju mund të lexoni për sjelljen e konstantës dielektrike relative të ujit në diapazonin e frekuencës nga 0 në 10 12 (rajoni infra të kuqe) në (anglisht)
Konstanta dielektrike e dielektrikëve është një nga parametrat kryesorë në zhvillimin e kondensatorëve elektrikë. Përdorimi i materialeve me konstante të lartë dielektrike mund të zvogëlojë ndjeshëm dimensionet fizike të kondensatorëve.
Kapaciteti i kondensatorëve përcaktohet:
Ku ε r- konstanta dielektrike e substancës ndërmjet pllakave, ε O- konstante elektrike, S- zona e pllakave të kondensatorit, d- distanca midis pllakave.
Parametri i konstantës dielektrike merret parasysh gjatë zhvillimit të pllakave të qarkut të shtypur. Vlera e konstantës dielektrike të substancës midis shtresave, në kombinim me trashësinë e saj, ndikon në vlerën e kapacitetit statik natyror të shtresave të fuqisë, dhe gjithashtu ndikon ndjeshëm në rezistencën karakteristike të përçuesve në tabelë.
REZISTENCA elektrike, sasi fizike e barabartë me rezistencën elektrike ( cm. REZISTENCA ELEKTRIKE) R të një përcjellësi cilindrik me gjatësi njësi (l = 1 m) dhe sipërfaqe njësi të prerjes tërthore (S = 1 m 2).. r = R S/l. Në Si, njësia e rezistencës është Ohm. Rezistenca m mund të shprehet edhe në Ohm. cm Rezistenca është një karakteristikë e materialit nëpër të cilin rrjedh rryma dhe varet nga materiali nga i cili është bërë. Rezistenca e barabartë me r = 1 Ohm. m do të thotë se një përcjellës cilindrik i bërë nga ky material, gjatësia l = 1 m dhe me sipërfaqe tërthore S = 1 m 2 ka rezistencë R = 1 Ohm. m Vlera e rezistencës së metaleve (. cm. METALET), të cilët janë përçues të mirë ( cm. DIRITUESIT), mund të ketë vlera të rendit 10 - 8 - 10 - 6 Ohms. m (për shembull, bakri, argjendi, hekuri, etj.). Rezistenca e disa dielektrikëve të ngurtë ( cm. DIELEKTRIK) mund të arrijë një vlerë prej 10 16 -10 18 Ohm.m (për shembull, xhami kuarci, polietileni, elektroporcelani, etj.). Vlera e rezistencës së shumë materialeve (veçanërisht materialeve gjysmëpërçuese cm. MATERIALE GJYSMËPËRÇUESE)) varet dukshëm nga shkalla e pastrimit të tyre, prania e aditivëve aliazh, trajtimet termike dhe mekanike, etj. Vlera s, reciproke e rezistencës quhet përçueshmëri: s = 1/r Përçueshmëria specifike matet në siemens ( cm. SIEMENS (njësi përçueshmërie)) për metër S/m. Rezistenca elektrike (përçueshmëria) është një sasi skalare për një substancë izotropike; dhe tensori - për një substancë anizotropike. Në kristalet e vetme anizotropike, anizotropia e përçueshmërisë elektrike është pasojë e anizotropisë së masës së kundërt efektive ( cm. MASË EFEKTIVE) elektronet dhe vrimat.
1-6. PËRÇUESHMËRIA ELEKTRIKE E IZOLIMIT
Kur ndizni izolimin e një kablloje ose teli presion konstant Nëpër të kalon një rrymë i, e cila ndryshon me kohën (Fig. 1-3). Kjo rrymë ka komponentë konstante - rrymë përcjellëse (i ∞) dhe rrymë thithëse, ku γ është përçueshmëria që korrespondon me rrymën e absorbimit; T është koha gjatë së cilës rryma i abs bie në 1/e të vlerës së saj origjinale. Për një kohë pafundësisht të gjatë i abs →0 dhe i = i ∞. Përçueshmëria elektrike e dielektrikëve shpjegohet me praninë në to të një sasie të caktuar të grimcave të ngarkuara të lira: joneve dhe elektroneve.
Tipari më karakteristik i shumicës së materialeve izoluese elektrike është përçueshmëria elektrike jonike, e cila është e mundur për shkak të ndotësve të pranishëm në mënyrë të pashmangshme në izolim (papastërtitë e lagështisë, kripërat, alkalet, etj.). Në një dielektrik me përçueshmëri jonike, zbatohet rreptësisht ligji i Faradeit - proporcionaliteti midis sasisë së energjisë elektrike që kalon përmes izolimit dhe sasisë së substancës së lëshuar gjatë elektrolizës.
Me rritjen e temperaturës, rezistenca e materialeve izoluese elektrike zvogëlohet dhe karakterizohet nga formula
ku_ρ o, A dhe B janë konstante për një material të caktuar; T - temperatura, °K.
Një varësi më e madhe e rezistencës së izolimit nga lagështia ndodh me materialet izoluese higroskopike, kryesisht fibroze (letër, fije pambuku, etj.). Prandaj, materialet fibroze thahen dhe ngopen, si dhe mbrohen nga predha rezistente ndaj lagështirës.
Rezistenca e izolimit mund të ulet me rritjen e tensionit për shkak të formimit të ngarkesave hapësinore në materialet izoluese. Përçueshmëria elektronike shtesë e krijuar në këtë rast çon në një rritje të përçueshmërisë elektrike. Ekziston një varësi e përçueshmërisë nga voltazhi në një shumë fusha të forta(ligji i Ya. I. Frenkel):
ku γ o - përcjellshmëria në fusha të dobëta; a është konstante. Të gjitha materialet izoluese elektrike karakterizohen nga vlera të caktuara të përçueshmërisë izoluese G. Në mënyrë ideale, përçueshmëria e materialeve izoluese është zero. Për materialet reale izoluese, përçueshmëria për njësi të gjatësisë së kabllit përcaktohet nga formula
Në kabllot me një rezistencë izolimi prej më shumë se 3-10 11 ohm-m dhe kabllot e komunikimit, ku humbjet e polarizimit dielektrik janë dukshëm më të mëdha se humbjet termike, përçueshmëria përcaktohet nga formula
Përçueshmëria e izolimit në teknologjinë e komunikimit është një parametër elektrik i një linje që karakterizon humbjen e energjisë në izolimin e bërthamave të kabllove. Varësia e vlerës së përçueshmërisë nga frekuenca është treguar në Fig. 1-1. Reciprociteti i përçueshmërisë - rezistenca e izolimit, është raporti i tensionit të aplikuar të izolimit rrymë e vazhdueshme(në volt) që rrjedh (në amper), d.m.th.
ku R V është rezistenca vëllimore e izolimit, e cila përcakton numerikisht pengesën e krijuar nga kalimi i rrymës nëpër trashësinë e izolimit; R S - rezistenca e sipërfaqes, e cila përcakton pengesën për kalimin e rrymës përgjatë sipërfaqes së izolimit.
Një vlerësim praktik i cilësisë së materialeve izoluese të përdorura është rezistenca vëllimore specifike ρ V e shprehur në ohm-centimetra (ohm*cm). Numerikisht, ρ V është e barabartë me rezistencën (në ohmë) të një kubi me një skaj prej 1 cm të bërë nga një material i caktuar, nëse rryma kalon nëpër dy fytyra të kundërta Kuba. Rezistenca specifike e sipërfaqes ρ S është numerikisht e barabartë me rezistencën e sipërfaqes së katrorit (në ohmë) nëse rryma furnizohet me elektrodat që kufizojnë dy anët e kundërta të këtij katrori.
Rezistenca e izolimit të një kablloje ose teli me një bërthamë përcaktohet nga formula
Karakteristikat e lagështisë së dielektrikëve
Rezistenca ndaj lagështirës - kjo është besueshmëria e izolimit kur është në një atmosferë me avull uji afër ngopjes. Rezistenca ndaj lagështirës vlerësohet nga ndryshimet në vetitë elektrike, mekanike dhe të tjera fizike pasi materiali është në një atmosferë me lagështi të lartë dhe të lartë; mbi lagështinë dhe përshkueshmërinë e ujit; mbi lagështinë dhe thithjen e ujit.
Përshkueshmëria e lagështisë - aftësia e një materiali për të transmetuar avujt e lagështisë në prani të një ndryshimi në lagështinë relative të ajrit në të dy anët e materialit.
Thithja e lagështisë - aftësia e një materiali për të thithur ujin kur ekspozohet për një kohë të gjatë në një atmosferë të lagësht afër gjendjes së ngopjes.
Thithja e ujit - aftësia e një materiali për të thithur ujin kur zhytet në ujë për një kohë të gjatë.
Rezistenca tropikale dhe tropikalizimi pajisje – mbrojtja e pajisjeve elektrike nga lagështia, myku, brejtësit.
Vetitë termike të dielektrikëve
Për të karakterizuar vetitë termike të dielektrikëve, përdoren sasitë e mëposhtme.
Rezistenca ndaj nxehtësisë– aftësia e materialeve dhe produkteve izoluese elektrike për t'i bërë ballë temperaturave të larta pa i dëmtuar ato dhe ndryshime të papritura temperatura. Përcaktohet nga temperatura në të cilën një ndryshim i rëndësishëm në mekanike dhe vetitë elektrike Për shembull, në dielektrikët organikë, deformimi në tërheqje ose përkulje fillon nën ngarkesë.
Përçueshmëri termike– procesi i transferimit të nxehtësisë në një material. Karakterizohet nga një koeficient i përçueshmërisë termike i përcaktuar në mënyrë eksperimentale λ t është sasia e nxehtësisë e transferuar në një sekondë përmes një shtrese materiali 1 m të trashë dhe një sipërfaqe prej 1 m 2 me një ndryshim të temperaturës midis sipërfaqeve të. shtresa prej 1 °K. Koeficienti i përçueshmërisë termike të dielektrikëve ndryshon në një gamë të gjerë. Vlerat më të ulëta të λ t kanë gazra, dielektrikë poroze dhe lëngje (për ajrin λ t = 0,025 W/(m K), për ujin λ t = 0,58 W/(m K)), vlera të larta kanë dielektrikë kristalorë (për kuarcin kristalor λ t = 12,5 W/(m K)). Koeficienti i përçueshmërisë termike të dielektrikëve varet nga struktura e tyre (për kuarcin e shkrirë λ t = 1,25 W/(m K)) dhe temperatura.
Zgjerimi termik dielektrikët vlerësohen nga koeficienti i temperaturës së zgjerimit linear: 
. Materialet me zgjerim të ulët termik, si rregull, kanë rezistencë më të lartë ndaj nxehtësisë dhe anasjelltas. Zgjerimi termik i dielektrikëve organikë dukshëm (dhjetëra e qindra herë) e tejkalon zgjerimin e dielektrikëve inorganikë. Prandaj, qëndrueshmëria dimensionale e pjesëve të bëra nga dielektrikë inorganike gjatë luhatjeve të temperaturës është dukshëm më e lartë në krahasim me ato organike.
1. Rrymat e absorbimit
Rrymat e absorbimit janë rryma zhvendosëse të llojeve të ndryshme të polarizimit të ngadaltë. Rrymat e absorbimit me një tension konstant rrjedhin në dielektrik derisa të vendoset një gjendje ekuilibri, duke ndryshuar drejtimin e tyre kur tensioni ndizet dhe fiket. Me një tension të alternuar, rrymat e absorbimit rrjedhin gjatë gjithë kohës që dielektriku është në fushën elektrike.
Në përgjithësi, rryma elektrike j në një dielektrik është shuma e rrymës përmes j sk dhe rryma absorbuese j ab
j = j sk + j ab.
Rryma e përthithjes mund të përcaktohet përmes rrymës së paragjykimit j cm - shpejtësia e ndryshimit të vektorit të induksionit elektrik D
Rryma e përçuar përcaktohet nga transferimi (lëvizja) e transportuesve të ndryshëm të ngarkesës në fushën elektrike.
2. Elektronike përçueshmëria elektrike karakterizohet nga lëvizja e elektroneve nën ndikimin e një fushe. Përveç metaleve, ai është i pranishëm në karbon, okside metalike, sulfide dhe substanca të tjera, si dhe në shumë gjysmëpërçues.
3. Jonik - shkaktuar nga lëvizja e joneve. Vërehet në tretësirat dhe shkrirjet e elektroliteve - kripëra, acide, alkale, si dhe në shumë dielektrikë. Ajo ndahet në përçueshmëri të brendshme dhe të papastërtive. Përçueshmëria e brendshme është për shkak të lëvizjes së joneve të marra gjatë shpërbërjes molekulat. Lëvizja e joneve në një fushë elektrike shoqërohet me elektrolizë – transferimi i një lënde ndërmjet elektrodave dhe lëshimi i saj në elektroda. Lëngjet polare janë më të shkëputur dhe kanë përçueshmëri elektrike më të lartë se lëngjet jopolare.
Në dielektrikët e lëngshëm jopolarë dhe të dobët polare (vajra minerale, lëngje silikoni), përçueshmëria elektrike përcaktohet nga papastërtitë.
4. Përçueshmëria elektrike e Molionit - shkaktuar nga lëvizja e grimcave të ngarkuara të quajtura molonat. Vërehet në sistemet koloidale, emulsione , pezullime . Lëvizja e molonave nën ndikimin e një fushe elektrike quhet elektroforezë. Gjatë elektroforezës, ndryshe nga elektroliza, nuk krijohen substanca të reja, përqendrimi relativ i fazës së shpërndarë në shtresa të ndryshme të lëngut. Përçueshmëria elektroforetike vërehet, për shembull, në vajrat që përmbajnë ujë të emulsifikuar.
Përshkueshmëria elektrike
Përshkueshmëria elektrikeështë një sasi që karakterizon kapacitetin e një dielektriku të vendosur midis pllakave të një kondensatori. Siç dihet, kapaciteti i një kondensatori me pllakë të sheshtë varet nga sipërfaqja e pllakave (se sipërfaqe më të madhe pllaka, aq më i madh është kapaciteti), distanca midis pllakave ose trashësia e dielektrikut (sa më i trashë të jetë dielektriku, aq më i vogël është kapaciteti), si dhe në materialin dielektrik, karakteristikë e të cilit është përshkueshmëria elektrike.
Numerikisht, lejueshmëria elektrike është e barabartë me raportin e kapacitetit të kondensatorit me çdo dielektrik të të njëjtit kondensator ajri. Për të krijuar kondensatorë kompaktë, është e nevojshme të përdoren dielektrikë me lejueshmëri të lartë elektrike. Leshmëria elektrike e shumicës së dielektrikëve është disa njësi.
Në teknologji, janë marrë dielektrikë me përshkueshmëri elektrike të lartë dhe ultra të lartë. Pjesa kryesore e tyre është rutili (dioksid titani).
Figura 1. Përshkueshmëria elektrike e mediumit
Këndi i humbjes dielektrike
Në artikullin "Dielektrikë" ne shikuam shembuj të përfshirjes së një dielektrike në qarqet DC dhe DC. rrymë alternative. Doli se në një dielektrik të vërtetë, kur operon në një fushë elektrike të formuar nga një tension i alternuar, lirohet energji termike. Fuqia e absorbuar në këtë rast quhet humbje dielektrike. Në artikullin "Një qark i rrymës alternative që përmban kapacitet" do të vërtetohet se në një dielektrik ideal rryma kondensative e çon tensionin me një kënd më të vogël se 90°. Në një dielektrik të vërtetë, rryma kapacitore e çon tensionin me një kënd më të vogël se 90°. Ulja e këndit ndikohet nga rryma e rrjedhjes, e quajtur ndryshe rryma e përcjelljes.
Diferenca midis 90° dhe këndit të zhvendosjes ndërmjet tensionit dhe rrymës që kalon në një qark me një dielektrik real quhet këndi i humbjes dielektrike ose këndi i humbjes dhe shënohet δ (trekëndëshi). Më shpesh nuk është vetë këndi që përcaktohet, por tangjentja e këtij këndi -tan δ.
Është vërtetuar se humbjet dielektrike janë proporcionale me katrorin e tensionit, frekuencën e rrymës alternative, kapacitetin e kondensatorit dhe tangjentën e këndit të humbjes dielektrike.
Rrjedhimisht, sa më e madhe të jetë tangjenta e humbjes dielektrike, tan δ, aq më shumë humbje energjia në dielektrik, aq më i keq është materiali dielektrik. Materialet me tg δ relativisht të madhe (të rendit 0,08 - 0,1 ose më shumë) janë izolues të dobët. Materialet me tan δ relativisht të vogël (rreth 0,0001) janë izolues të mirë.
Konstanta dielektrike konstanta dielektrike
vlerën ε, duke treguar sa herë është forca e bashkëveprimit midis dy ngarkesat elektrike në një mjedis është më pak se në një vakum. NË mjedisi izotropikε lidhet me ndjeshmërinë dielektrike χ me relacionin: ε = 1 + 4π χ. Konstanta dielektrike mjedis anizotropik- tensori. Konstanta dielektrike varet nga frekuenca e fushës; në fusha të forta elektrike, konstanta dielektrike fillon të varet nga forca e fushës.
KONSTANTJA DIELEKTRIKEVAZHDUESHMËRIA DIELEKTRIKE, një sasi pa dimension e, që tregon se sa herë forca e bashkëveprimit F ndërmjet ngarkesave elektrike në një mjedis të caktuar është më e vogël se forca e ndërveprimit të tyre F o në vakum:
e =F o /F.
Konstanta dielektrike tregon sa herë zbutet fusha nga dielektriku (cm. DIELEKTRIK), duke karakterizuar në mënyrë sasiore vetinë e një dielektrike për t'u polarizuar në një fushë elektrike.
Vlera e konstantës relative dielektrike të një substance, e cila karakterizon shkallën e polarizimit të saj, përcaktohet nga mekanizmat e polarizimit (cm. POLARIZIMI). Sidoqoftë, vlera në masë të madhe varet nga gjendja e grumbullimit substanca, pasi gjatë kalimit nga një gjendje në tjetrën dendësia e substancës, viskoziteti dhe izotropia e saj ndryshojnë ndjeshëm. (cm. ISOTROPIA).
Konstanta dielektrike e gazeve
Substancat e gazta karakterizohen me dendësi shumë të ulët për shkak të distanca të gjata ndërmjet molekulave. Për shkak të kësaj, polarizimi i të gjithë gazeve është i parëndësishëm dhe konstanta e tyre dielektrike është afër unitetit. Polarizimi i një gazi mund të jetë thjesht elektronik ose dipol nëse molekulat e gazit janë polare, megjithatë, në këtë rast, polarizimi elektronik është i një rëndësie parësore. Polarizimi i gazeve të ndryshme është më i madh, aq më shumë rreze më të madhe molekulat e një gazi, dhe numerikisht është afër katrorit të indeksit të thyerjes për këtë gaz.
Varësia e një gazi nga temperatura dhe presioni përcaktohet nga numri i molekulave për njësi vëllimi të gazit, i cili është proporcional me presionin dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me temperaturën absolute.
Ajri në kushte normale e = 1.0006, dhe koeficienti i tij i temperaturës është rreth 2. 10 -6 K -1.
Konstanta dielektrike e dielektrikëve të lëngët
Dielektrikët e lëngshëm mund të përbëhen nga molekula jo polare ose polare. Vlera e e lëngjeve jopolare përcaktohet nga polarizimi elektronik, pra është i vogël, afër vlerës së katrorit të thyerjes së dritës dhe zakonisht nuk kalon 2.5. Varësia e e e një lëngu jopolar nga temperatura shoqërohet me një ulje të numrit të molekulave për njësi vëllimi, d.m.th., me një ulje të densitetit, dhe koeficienti i tij i temperaturës është afër koeficienti i temperaturës zgjerimi vëllimor i lëngut, por ndryshon në shenjë.
Polarizimi i lëngjeve që përmbajnë molekulat dipole, përcaktohet njëkohësisht nga komponentët elektronikë dhe dipol-relaksues. Lëngje të tilla kanë një konstante dielektrike më të lartë, aq më shumë më shumë vlerë momenti elektrik i dipoleve (cm. DIPOLE) dhe me çfarë numër më i madh molekula për njësi vëllimi. Varësia nga temperatura në rastin e lëngjeve polare është komplekse.
Konstanta dielektrike e dielektrikëve të ngurtë
NË të ngurta ah mund të marrë një shumëllojshmëri të vlerat numerike sipas diversitetit veçoritë strukturore dielektrik i ngurtë. Në dielektrikë të ngurtë janë të mundshme të gjitha llojet e polarizimit.
Vlera më e vogël e e gjendet në dielektrikë të ngurtë që përbëhen nga molekula jopolare dhe që kanë vetëm polarizim elektronik.
Dielektrikët e ngurtë, të cilët janë kristalet jonike me paketim të dendur grimcash, kanë polarizime elektronike dhe jonike dhe kanë vlera e që shtrihen në një gamë të gjerë (p.sh. kripe guri- 6; e zmeril - 10; e rutile - 110; e titanat kalciumi - 150).
e të gotave të ndryshme inorganike, që i afrohen strukturës së dielektrikëve amorfë, shtrihet në një interval relativisht të ngushtë nga 4 në 20.
Dielektrikët organikë polare kanë polarizim dipol-relaksues në gjendje të ngurtë. e nga këto materiale në në një masë të madhe varet nga temperatura dhe frekuenca e tensionit të aplikuar, duke iu bindur të njëjtave ligje si për lëngjet dipole.
fjalor enciklopedik. 2009 .
Shihni se çfarë është "konstanta dielektrike" në fjalorë të tjerë:
Vlera e e, që tregon se sa herë forca e bashkëveprimit midis dy ngarkesave elektrike në një mjedis është më e vogël se në një vakum. Në një mjedis izotropik, e lidhet me ndjeshmërinë dielektrike me relacionin: e = 1 + 4pc. Konstanta dielektrike…… Fjalori i madh enciklopedik
Vlera e që karakterizon polarizimin e dielektrikëve nën ndikimin e energjisë elektrike. fusha E.D.p. përfshihet në ligjin e Kulombit si një sasi që tregon sa herë është forca e bashkëveprimit të dy tarifa falas në një dielektrik është më pak se në një vakum. Dobësimi i...... Enciklopedi fizike
VAZHDUESHMËRIA DIELEKTRIKE, Vlera e, që tregon se sa herë forca e bashkëveprimit të dy ngarkesave elektrike në një mjedis është më e vogël se në një vakum. Vlera e e ndryshon shumë: hidrogjen 1.00026, vaj transformatori 2.24, ... ... Enciklopedia moderne
- (emërtimi e), në fizikë një nga vetitë materiale të ndryshme(shih DIELEKTRIK). Shprehet me raportin e densitetit të RRJEDHJES ELEKTRIKE në medium me intensitetin e FUSHËS ELEKTRIKE që e shkakton atë. Konstanta dielektrike e vakumit... ... Fjalor enciklopedik shkencor dhe teknik
konstanta dielektrike- Një sasi që karakterizon vetitë dielektrike të një lënde, skalar për një substancë izotropike dhe tensor për një substancë anizotropike, prodhimi i së cilës nga forca e fushës elektrike është i barabartë me zhvendosjen elektrike. [GOST R 52002 2003]…… Udhëzues teknik i përkthyesit
Konstanta dielektrike- VAZHDUESHMËRIA DIELEKTRIKE, vlera e, që tregon sa herë është më e vogël forca e bashkëveprimit të dy ngarkesave elektrike në një mjedis se sa në vakum. Vlera e e ndryshon shumë: hidrogjen 1.00026, vaj transformatori 2.24, ... ... Fjalor Enciklopedik i Ilustruar
Konstanta dielektrike- një sasi që karakterizon vetitë dielektrike të një lënde, skalar për një substancë izotropike dhe tensor për një substancë anizotropike, prodhimi i së cilës nga forca e fushës elektrike është i barabartë me zhvendosjen elektrike... Burimi:... ... Terminologjia zyrtare
konstanta dielektrike- konstante dielektrike absolute; industrisë konstanta dielektrike Sasia skalare, duke karakterizuar vetitë elektrike të dielektrikut e barabartë me raportin sasive zhvendosja elektrike në madhësinë e forcës së fushës elektrike... Fjalor shpjegues terminologjik politeknik
Konstanta dielektrike absolute Konstanta dielektrike relative Konstanta dielektrike me vakum ... Wikipedia
konstanta dielektrike- dielektrinė skvarba statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektrinio srauto tankio tiriamojoje medžiagoje ir elektrinio lauko stiprio santykis. atitikmenys: angl. konstante dielektrike; lejueshmëria dielektrike; lejueshmëria rus. dielektrike...... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
libra
- Vetitë e materialeve. Anizotropia, simetria, struktura. Per. nga anglishtja , Newnham R.E. Ky libër i kushtohet anizotropisë dhe marrëdhënies ndërmjet strukturës së materialeve dhe vetive të tyre. Ai mbulon një gamë të gjerë temash dhe është një lloj kursi hyrës vetitë fizike...
Niveli i polarizimit të një substance karakterizohet nga një vlerë e veçantë e quajtur konstante dielektrike. Le të shqyrtojmë se çfarë është kjo vlerë.
Le të supozojmë se tensioni fushë uniforme ndërmjet dy pllakave të ngarkuara në vakum është e barabartë me E₀. Tani le të mbushim hendekun midis tyre me ndonjë dielektrik. të cilat shfaqen në kufirin ndërmjet dielektrikut dhe përcjellësit për shkak të polarizimit të tij, neutralizojnë pjesërisht efektin e ngarkesave në pllaka. Tensioni E të kësaj fushe tensioni E₀ do të bëhet më i vogël.
Përvoja tregon se kur hendeku midis pllakave mbushet në mënyrë sekuenciale me dielektrikë të barabartë, forca e fushës do të jetë e ndryshme. Prandaj, duke ditur vlerën e raportit të forcës së fushës elektrike ndërmjet pllakave në mungesë të dielektrikut E₀ dhe në prani të dielektrikut E, mund të përcaktohet polarizimi i tij, d.m.th. konstanta e saj dielektrike. Kjo sasi zakonisht shënohet Letra greke⁇ (epsilon). Prandaj, mund të shkruajmë:
Konstanta dielektrike tregon se sa herë më pak nga këto ngarkesa në një dielektrik (homogjene) do të jenë se sa në një vakum.
Ulja e forcës së ndërveprimit midis ngarkesave është shkaktuar nga proceset e polarizimit të mediumit. Në një fushë elektrike, elektronet në atome dhe molekula reduktohen në lidhje me jonet, dhe d.m.th. shfaqen. ato molekula që kanë të tyren moment dipol(në veçanti molekulat e ujit) janë të orientuara në fushën elektrike. Këto momente krijojnë fushën e tyre elektrike, duke kundërshtuar fushën që ka shkaktuar shfaqjen e tyre. Si rezultat, fusha totale elektrike zvogëlohet. Në fusha të vogla ky fenomen përshkruhet duke përdorur konceptin e konstantës dielektrike.
Më poshtë është konstanta dielektrike në vakum substancave të ndryshme:
Ajri……………………………………………………………………………………………………………
Parafina………………………………………………………………………………………………
Plexiglas (pleksiglas)……3-4
Eboniti……………………………..…4
Porcelani……………………………….7
Gotë……………………………….4-7
Mikë………………………………..4-5
Mëndafshi natyral..........4-5
Rrasa..........................6-7
Qelibar………………12.8
Uji……………………………………….81
Këto vlera të konstantës dielektrike të substancave i referohen temperaturave të ambientit në intervalin 18–20 °C. Kështu, konstanta dielektrike e trupave të ngurtë ndryshon pak me temperaturën, me përjashtim të ferroelektrikëve.
Përkundrazi, për gazrat zvogëlohet për shkak të rritjes së temperaturës dhe rritet për shkak të rritjes së presionit. Në praktikë merret si një.
Papastërtitë në sasi të vogla kanë pak ndikim në nivelin e konstantës dielektrike të lëngjeve.
Nëse dy ngarkesa pikash arbitrare vendosen në një dielektrik, atëherë forca e fushës e krijuar nga secila prej këtyre ngarkesave në vendndodhjen e ngarkesës tjetër zvogëlohet me ~ herë. Nga kjo rezulton se forca me të cilën këto ngarkesa ndërveprojnë me njëra-tjetrën është gjithashtu ~ herë më e vogël. Prandaj, për ngarkesat e vendosura në një dielektrik, ai shprehet me formulën:
F = (q1q2)/(4π ⁇ ₐr²),
ku F është forca e ndërveprimit, q1 dhe q2 janë madhësia e ngarkesave, ԑ është konstanta dielektrike absolute e mediumit, r është distanca ndërmjet tarifat me pikë.
Vlera e ԑ mund të tregohet numerikisht në njësi relative(në lidhje me vlerën e konstantës dielektrike absolute të vakumit ⁇ ₀). Vlera ⁇ = ⁇ ₐ/ ⁇ ₀ quhet konstante dielektrike relative. Ai zbulon se sa herë ndërveprimi midis ngarkesave në një pafundësi mjedis homogjen më i dobët se në vakum; ⁇ = ⁇ ₐ/ ⁇ ₀ shpesh quhet konstante dielektrike komplekse. Vlera numerike vlerat e ԑ₀, si dhe dimensioni i tij, varen nga sistemi i njësive të zgjedhura; dhe vlera e ԑ - nuk varet. Pra, në sistemin SGSE ԑ₀ = 1 (kjo njësi e katërt bazë); në sistemin SI, konstanta dielektrike e vakumit shprehet:
⁇ ₀ = 1/(4π˖9˖10⁹) farad/metër = 8,85˖10-1² f/m (në këtë sistem ⁇ ₀ është një sasi e prejardhur).
KONSTANTJA DIELEKTRIKE (konstante dielektrike) - sasi fizike, që karakterizon aftësinë e një substance për të reduktuar forcat ndërveprimin elektrik në këtë substancë në krahasim me vakum. Kështu, d.p tregon se sa herë forcat e bashkëveprimit elektrik në një substancë janë më të vogla se në një vakum.
D.p është një karakteristikë që varet nga struktura e substancës dielektrike. Elektronet, jonet, atomet, molekulat ose pjesët e tyre individuale dhe pjesët më të mëdha të çdo substance në një fushë elektrike polarizohen (shiko Polarizimi), gjë që çon në neutralizimin e pjesshëm të fushës elektrike të jashtme. Nëse frekuenca e fushës elektrike është në përpjesëtim me kohën e polarizimit të substancës, atëherë në një gamë të caktuar të frekuencës ekziston shpërndarje e faktorit të shpërndarjes, domethënë varësia e vlerës së saj nga frekuenca (shiko Shpërndarja). d.p e një substance varet si nga vetitë elektrike të atomeve dhe molekulave, ashtu edhe nga ato pozicioni relativ, pra struktura e materies. Prandaj, përcaktimi i përçueshmërisë elektrike ose ndryshimeve të saj në varësi të kushteve mjedisore përdoret kur studiohet struktura e një substance, dhe në veçanti indeve të ndryshme të trupit (shiko Përçueshmëria elektrike e sistemeve biologjike).
Substancat e ndryshme (dielektrikët), në varësi të strukturës së tyre dhe gjendjes së grumbullimit, kanë madhësive të ndryshme D. fq (tabela).
Tabela. Vlera e konstantës dielektrike të disa substancave
Rëndësi të veçantë për kërkimin e biolit mjekësor është studimi i D. dhe. në lëngjet polare. Një përfaqësues tipik i tyre është uji, i përbërë nga dipole që janë të orientuara në një fushë elektrike për shkak të ndërveprimit midis ngarkesave të dipolit dhe fushës, gjë që çon në shfaqjen e dipolit ose polarizimit orientues. Vlera e lartë e presionit të ujit (80 në t° 20°) përcakton shkallë të lartë shpërbërja e kimikateve të ndryshme në të. substancat dhe tretshmëria e mirë e kripërave, komponimeve, bazave dhe komponimeve të tjera (shih Shpërbërja, Elektrolitet). Me një rritje të përqendrimit të elektrolitit në ujë, vlera e DP-së së tij zvogëlohet (për shembull, për elektrolitet monovalente, DP e ujit zvogëlohet me një kur përqendrimi i kripës rritet me 0,1 M).
Shumica e objekteve biol i përkasin dielektrikëve heterogjenë. Kur ndërveprojnë jonet e një objekti biologjik me një fushë elektrike, polarizimi i ndërfaqeve është i një rëndësie të madhe (shiko Membranat biologjike). Në këtë rast, madhësia e polarizimit është më e madhe, aq më e ulët është frekuenca e fushës elektrike. Meqenëse polarizimi i kufijve të ndërfaqes së një bioli, një objekt varet nga përshkueshmëria e tyre (shih) për jonet, është e qartë se efektivi D. p në një masë më të madhe përcaktohet nga gjendja e membranave.
Sepse polarizimi i një objekti kaq kompleks heterogjen si ai biologjik ka natyrë të ndryshme(përqendrimi, makrostrukturor, orientues, jonik, elektronik etj.), atëherë bëhet e qartë se me rritjen e frekuencës shprehet ashpër ndryshimi i dispersionit (dispersionit). Në mënyrë konvencionale, dallohen tre rajone të shpërndarjes së frekuencës dinamike: shpërndarja alfa (në frekuenca deri në 1 kHz), dispersioni beta (frekuenca nga disa kHz në dhjetëra MHz) dhe shpërndarja gama (frekuenca mbi 10 9 Hz); në biol, objektet zakonisht nuk ka kufi të qartë midis zonave të dispersionit.
Me përkeqësimin e funksionit, gjendjes së biolit, objektit, dispersioni i D. p në frekuenca të ulëta zvogëlohet derisa të zhduket plotësisht (me vdekjen e indeve). Aktiv frekuencave të larta vlera e D.p. nuk ndryshon ndjeshëm.
D.p maten në një gamë të gjerë frekuencash dhe në varësi të diapazonit të frekuencës ndryshojnë ndjeshëm edhe metodat e matjes. Në frekuenca rryme elektrike më pak se 1 Hz, matja kryhet duke përdorur metodën e ngarkimit ose shkarkimit të një kondensatori të mbushur me substancën e provës. Duke ditur varësinë e rrymës së karikimit ose shkarkimit në kohë, është e mundur të përcaktohet jo vetëm vlera kapaciteti elektrik kondensator, por edhe humbje në të. Në frekuencat nga 1 deri në 3 10 8 Hz për matjen e D. dhe. Përdoren metoda speciale të rezonancës dhe urës, të cilat bëjnë të mundur studimin gjithëpërfshirës të ndryshimeve në vetitë dinamike të substancave të ndryshme në mënyrën më të plotë dhe gjithëpërfshirëse.
Në kërkimet mjekësore-biologjike, më së shpeshti përdoren urat e rrymës alternative simetrike me lexim të drejtpërdrejtë të sasive të matura.
Bibliografi: Ngrohja me frekuencë të lartë të dielektrikëve dhe gjysmëpërçuesve, ed. A. V. Netushila, M. -L., 1959, bibliogr.; S Edunov B. I. dhe Fran k-K a m e-n e c k dhe y D. A. Konstanta dielektrike e objekteve biologjike, Usp. fizike Shkenca, vëll 79, v. 4, fq. 617, 1963, bibliogr.; Elektronika dhe kibernetika në biologji dhe mjekësi, trans. nga anglishtja, ed. P.K Anokhina, f. 71, M., 1963, bibliogr.; E m e F. Matjet dielektrike, trans. nga gjermanishtja, M., 1967, bibliogr.
