Dielektrikum

Innen: HamWiki
A lap korábbi változatát látod, amilyen HG7WFM (vitalap | közreműködések) 2006. október 20., 09:05-kor történt szerkesztése után volt.
(eltér) ← Régebbi változat | Aktuális változat (eltér) | Újabb változat→ (eltér)
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez

Ideális szigetelő anyagokban a töltéshordozók nem képesek elmozdulni. Ideális szigetelő közegnek tekinthető a tökéletes vákuum. A valóságban a vákuumot tartalmazó gyakorlati eszközökben (például a vákuumkapcsolókban) a vákuumot mindig anyag határolja, ami töltéshordozókat juttat a vákuumba, ezért a gyakorlatban az sem tekinthető tökéletes szigetelőnek.

A dielektrikum olyan szilárd, folyékony vagy gáznemű anyag, amely villamosan szigetelőként viselkedik. Fajlagos ellenállása-nél nagyobb. A dielektrikumban gyakorlatilag nincsenek szabad töltéshordozók. A dielektrikumban villamos térben polarizáció következik be.

Dielektromos állandó

A villamos permittivitás vagy abszolút dielektromos állandó a szigetelő közegekre (a vákuumra és szigetelő anyagokra), más néven dielektrikumokra jellemző állandó. A permittivitás az anyagnak a villamos teret befolyásoló hatására jellemző mennyiség.

A dielektromos állandó skalármennyiség,

jele: ε mértékegysége: [ ε ] = 1 As/Vm

A villamos permittivitás a villamos tér adott pontjában uralkodó villamos eltolás (D) és villamos térerősség (E) közötti arányossági tényező, amely a teret abban a pontban kitöltő közegre jellemző mennyiség.

ε = D/E

A villamos permittivitás a tér valamely pontjában a vákuum permittivitásának és a teret az adott pontban kitöltő anyag vákuuméhoz viszonyított, relatív permittivitásának szorzata:

ε = ε0 * εr

ahol ε0 = 8,852*10-12 As/Vm: a vákuum permittivitása, illetve dielektromos térállandója,

εr: dimenzió nélküli számérték, az anyag relatív permittivitása, vagy relatív dielektromos térállandója.

Néhány anyag relatív dielektromos állandója:

anyag ε
paraffin 1,9 - 2,2
csillám 4-8
üveg 5-16
porcelán 6
speciális kerámiák ~100
báruimtitanát ~1000
víz 81
etilalkohol 24
petrol 2,1
levegő 1,00059

Gyakorlati jelentőssége

Ha két vezető anyag között dielektrikum helyezkedik el, akkor a kapott szerkezet kondenzátort alkot.

Kondi.gif

A kondenzátor kapacitása függ a középen elhelyezkedő szigetelőanyag dielektromos állandójától. Azaz minél nagyobb a dielektromos állandó, annál jobb szigetelő a dielektrikum és annál nagyobb a kapacitása kondenzátornak.