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介电常数的定义:相对介电常数与极性判断

介电常数的定义:相对介电常数与极性判断

介电常数的定义:相对介电常数与极性判断

把介质放进电场,介质会产生感应电荷,使电场被削弱。介电常数就是用来描述介质这种能力的物理量,也是判断高分子材料极性的重要依据。

相对介电常数的定义

相对介电常数(又称相对电容率,符号 εr,有时写作 κ、K 或 Dk)定义为材料的介电常数 εs 与真空介电常数 ε0 之比:

εr = εs / ε0

在真空中 εs = ε0,所以真空的 εr = 1。换一种说法,把电容器极板间充满某种电介质后,与同样尺寸的真空电容器相比,电容增大的倍数就是该材料的 εr,即 εr = Cx / C0(Cx 为充满电介质时的电容,C0 为真空时的电容)。εr 越大,同一电压下电容器储存的电能越多,电场被削弱得越明显。

介电常数的定义(图1)

由于介电常数随频率变化,比较材料时必须注明测试频率。

另外要区分两个概念:介电常数描述的是储存电能的能力;介电强度(击穿强度)则是材料能承受而不被击穿的最大电场强度,二者不是同一个数据。

介电常数的定义(图2)

按 εr 判断极性

  • εr 大于 3.6:极性物质。
  • εr 在 2.8~3.6 之间:弱极性物质。
  • εr 小于 2.8:非极性物质。

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因此查看材料的介电常数,可以大致判断它的极性大小,从而判断它与哪些材料、溶剂更容易相容。

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