ຄ່າຄົງທີ່ຂອງ dielectric ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວັດສະດຸເກັບຄ່າໄຟຟ້າໄດ້ດີເທົ່າໃດ. ມັນປຽບທຽບຄວາມສາມາດນີ້ກັບສູນຍາກາດ. ທ່ານສາມາດຊອກຫາມັນໂດຍໃຊ້ສູດ κ = ε/ε₀. ທີ່ນີ້, ε ແມ່ນ permittivity ຂອງວັດສະດຸ, ແລະ ε₀ ແມ່ນການອະນຸຍາດພື້ນທີ່ຫວ່າງ (ປະມານ 8.854 x 10⁻¹² F/m). ມູນຄ່ານີ້ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນໃນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ. ມັນບອກວິທີການປະຕິກິລິຍາຂອງວັດສະດຸກັບສະຫນາມໄຟຟ້າ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ສູດ P = ε₀εrE ສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການ polarization ຂຶ້ນກັບຄ່າຄົງທີ່ dielectric. ວິສະວະກອນໃຊ້ນີ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ capacitors ແລະປັບປຸງອຸປະກອນໄຟຟ້າ.
Key Takeaways
ຄ່າຄົງທີ່ຂອງ dielectric ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວັດສະດຸເກັບພະລັງງານໄຟຟ້າໄດ້ດີປານໃດເມື່ອທຽບກັບພື້ນທີ່ຫວ່າງເປົ່າ. ຕົວເລກທີ່ສູງຂຶ້ນຫມາຍຄວາມວ່າມັນເກັບຮັກສາພະລັງງານໄດ້ດີກວ່າ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບ capacitor.
ເພື່ອຊອກຫາຄ່າຄົງທີ່ຂອງ dielectric, ແບ່ງ permittivity ຂອງວັດສະດຸໂດຍການ permittivity ຂອງຊ່ອງຫວ່າງເປົ່າ. ໃຊ້ສູດ κ = ε / ε₀. ນີ້ອະທິບາຍວ່າວັດສະດຸປະຕິບັດແນວໃດໃນຂົງເຂດໄຟຟ້າ.
ສິ່ງຕ່າງໆເຊັ່ນອຸນຫະພູມແລະຄວາມຊຸ່ມສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄົງທີ່ dielectric. ວິສະວະກອນຈໍາເປັນຕ້ອງຄິດກ່ຽວກັບສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ໃນເວລາທີ່ເລືອກວັດສະດຸສໍາລັບເອເລັກໂຕຣນິກແລະ insulation.
ຄວາມເຂົ້າໃຈຄົງທີ່ Dielectric ໃນເງື່ອນໄຂງ່າຍດາຍ
ຄໍານິຍາມແລະແນວຄວາມຄິດ
ຄ່າຄົງທີ່ຂອງ dielectric ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວັດສະດຸເກັບຮັກສາພະລັງງານໄດ້ດີເທົ່າໃດ. ມັນປຽບທຽບຄວາມສາມາດນີ້ກັບສູນຍາກາດ, ເຊິ່ງມີມູນຄ່າ 1. ວັດສະດຸທີ່ມີຄ່າຄົງທີ່ dielectric ສູງກວ່າເກັບຮັກສາພະລັງງານຫຼາຍ. ຕົວຢ່າງ, ຕົວເກັບປະຈຸທີ່ມີວັດສະດຸ dielectric ສູງມີຄ່າຫຼາຍກ່ວາຕົວເກັບປະຈຸທີ່ມີ dielectric ຕ່ໍາ.
ເວົ້າງ່າຍໆ, ມັນວັດແທກວິທີການທີ່ວັດສະດຸ reacts ກັບສະຫນາມໄຟຟ້າ. ມັນແມ່ນອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ flux ໄຟຟ້າໃນວັດສະດຸກັບສິ່ງນັ້ນໃນສູນຍາກາດ. ຄຸນສົມບັດນີ້ແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບການເຮັດໃຫ້ capacitors ແລະການປັບປຸງ insulation.
ນີ້ແມ່ນຕາຕະລາງປຽບທຽບ dielectric ຄົງທີ່ຂອງວັດສະດຸທົ່ວໄປ:
ອຸປະກອນການ | Dielectric Constant |
|---|---|
ສູນຍາກາດ (Insulator ທີ່ສົມບູນແບບ) | 1 |
ອາກາດ | ກ່ຽວກັບ 1.00059 |
Paper | 2.5 ກັບ 3.5 |
ນ້ໍາຫວານ | ປະມານ 80 |
ຕາຕະລາງນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວັດສະດຸແຕກຕ່າງກັນແນວໃດໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານໄຟຟ້າ.
ຄວາມສໍາພັນກັບການອະນຸຍາດພີ່ນ້ອງ
ຄົງທີ່ Dielectric ຍັງເອີ້ນວ່າ permittivity ພີ່ນ້ອງ. ມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວັດສະດຸເພີ່ມຄວາມສາມາດຂອງຕົວເກັບປະຈຸເພື່ອເກັບຮັກສາພະລັງງານເມື່ອທຽບກັບສູນຍາກາດ. ຕົວຢ່າງ, ອຸປະກອນທີ່ມີ dielectric ຄົງທີ່ຂອງ 4 ເກັບພະລັງງານຫຼາຍກ່ວາສູນຍາກາດສີ່ເທົ່າ.
ການທົດລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່ານ້ໍາແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ສິດອະນຸຍາດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ:
ການເພີ່ມນ້ໍາໃສ່ດິນເຮັດໃຫ້ການອະນຸຍາດຂອງມັນ. ດິນທີ່ມີນ້ໍາ 4% ມີມູນຄ່າ 8, ແຕ່ວ່າໃນນ້ໍາ 12%, ມັນສາມາດບັນລຸ 20.
ວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຍັງມີການອະນຸຍາດທີ່ສູງກວ່າ. ດິນຫນາແຫນ້ນທີ່ມີນ້ໍາ 12% ສາມາດບັນລຸມູນຄ່າ 24.
ຕົວຢ່າງເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການຄຸນສົມບັດອຸປະກອນການແລະສິ່ງແວດລ້ອມມີຜົນກະທົບຄົງທີ່ dielectric.
ຄວາມສໍາຄັນໃນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ
ຄົງທີ່ dielectric ແມ່ນສໍາຄັນໃນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ. ມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການທີ່ວັດສະດຸພົວພັນກັບພາກສະຫນາມໄຟຟ້າແລະຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ. ນີ້ຊ່ວຍອອກແບບ capacitors ເພື່ອເກັບຮັກສາພະລັງງານແລະ insulators ເພື່ອປ້ອງກັນການສູນເສຍພະລັງງານ.
ໃນເອເລັກໂຕຣນິກ, ມັນຮັບປະກັນການປ້ອງກັນແລະຄຸນນະພາບສັນຍານທີ່ດີ. ວິສະວະກອນເລືອກເອົາວັດສະດຸທີ່ມີຄຸນສົມບັດ dielectric ສະເພາະສໍາລັບການທົດສອບ. ຕົວຢ່າງ, ອຸປະກອນໂທລະຄົມໃຊ້ວັດສະດຸທີ່ຮັກສາສັນຍານທີ່ຊັດເຈນ.
ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມມີຜົນກະທົບຄົງທີ່ dielectric ເຊັ່ນດຽວກັນ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຄຸນສົມບັດຂອງຝຸ່ນສີດໍາມີການປ່ຽນແປງກັບອຸນຫະພູມ. ການຮູ້ນີ້ຈະຊ່ວຍໃຫ້ອຸດສາຫະກໍາຈັດການກັບພະລັງງານຢ່າງປອດໄພ.
ການຮຽນຮູ້ກ່ຽວກັບຄົງທີ່ຂອງ dielectric ອະທິບາຍວ່າວັດສະດຸປະຕິບັດຕົວແນວໃດໃນຂົງເຂດໄຟຟ້າ. ມັນຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເປັນຫຍັງອຸປະກອນບາງຢ່າງເຮັດວຽກດີກວ່າສໍາລັບວຽກງານວິທະຍາສາດແລະວິສະວະກໍາທີ່ແນ່ນອນ.
ສູດສໍາລັບ Dielectric Constant ແລະວິທີການຄິດໄລ່ມັນ
ເຂົ້າໃຈສູດຄົງທີ່ Dielectric
ສູດສໍາລັບຄົງທີ່ dielectric ແມ່ນງ່າຍດາຍແລະເປັນປະໂຫຍດ. ມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການປະຕິບັດຕົວຂອງວັດສະດຸໃນຂົງເຂດໄຟຟ້າ. ສູດແມ່ນ:
κ = ε / ε₀
ນີ້ແມ່ນສິ່ງທີ່ຂໍ້ກໍານົດຫມາຍຄວາມວ່າ:
κ (ຄົງທີ່ Dielectric): ຕົວເລກທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວັດສະດຸເກັບຮັກສາພະລັງງານໄດ້ດີປານໃດເມື່ອທຽບກັບສູນຍາກາດ.
ε (ການອະນຸຍາດຂອງວັດສະດຸ): ນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອຸປະກອນໄຟຟ້າສາມາດຈັດການໄດ້ຫຼາຍປານໃດ.
ε₀ (ການອະນຸຍາດພື້ນທີ່ຫວ່າງ): ຄ່າຄົງທີ່, ປະມານ 8.854 x 10⁻¹² F/m.
ເພື່ອເຂົ້າໃຈມັນດີກວ່າ:
ຄົງທີ່ dielectric (κ) ປຽບທຽບພາກສະຫນາມໄຟຟ້າໃນສູນຍາກາດກັບສິ່ງນັ້ນໃນວັດສະດຸ.
ມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພາກສະຫນາມໄຟຟ້າທີ່ອ່ອນແອລົງກັບວັດສະດຸ.
ມັນກ່ຽວຂ້ອງກັບວິທີການຂອງວັດສະດຸ reacts ກັບພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ.
ຕົວຢ່າງ, ຄວາມຄົງທີ່ຂອງ dielectric ສູງກວ່າຫມາຍຄວາມວ່າວັດສະດຸມີຄ່າຫຼາຍ. ນີ້ແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບ capacitor. ສູດ capacitance ສະແດງໃຫ້ເຫັນນີ້:
C = Kε₀A/d
ທີ່ນີ້, C ແມ່ນຄວາມອາດສາມາດ, K ແມ່ນຄົງທີ່ dielectric, A ແມ່ນພື້ນທີ່ແຜ່ນ, ແລະ d ແມ່ນໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງແຜ່ນ.
ຂັ້ນຕອນການຄິດໄລ່ຄ່າຄົງທີ່ Dielectric
ປະຕິບັດຕາມຂັ້ນຕອນເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອຊອກຫາຄ່າຄົງທີ່ຂອງ dielectric:
ຊອກຫາສິດອະນຸຍາດຂອງວັດສະດຸ (ε):
ໃຊ້ເຄື່ອງມືເພື່ອວັດແທກວິທີການປະຕິກິລິຍາຂອງວັດສະດຸກັບສະຫນາມໄຟຟ້າ. ຄ່ານີ້ມັກຈະຖືກລະບຸໄວ້ໃນແຜ່ນຂໍ້ມູນ.ຮູ້ສິດອະນຸຍາດພື້ນທີ່ຫວ່າງ (ε₀):
ນີ້ແມ່ນຄ່າຄົງທີ່, ປະມານ 8.854 x 10⁻¹² F/m.ໃຊ້ສູດ:
ແບ່ງການອະນຸຍາດຂອງວັດສະດຸ (ε) ດ້ວຍການອະນຸຍາດພື້ນທີ່ຫວ່າງ (ε₀):κ = ε / ε₀ເຂົ້າໃຈຜົນໄດ້ຮັບ:
ມູນຄ່າຂອງ κ ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວັດສະດຸເກັບຮັກສາພະລັງງານໄດ້ດີກວ່າສູນຍາກາດຫຼາຍປານໃດ.
ຕົວຢ່າງ, ຖ້າ ε = 1.77 x 10⁻¹¹ F/m:
κ = (1.77 x 10⁻¹¹) / (8.854 x 10⁻¹²) ≈ 2
ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າວັດສະດຸເກັບຮັກສາພະລັງງານສອງເທົ່າຂອງສູນຍາກາດ.
ຕົວຢ່າງການຄິດໄລ່
ໃຫ້ຄິດໄລ່ຄ່າຄົງທີ່ຂອງ dielectric ສໍາລັບນ້ໍາ. ຄວາມອະນຸຍາດຂອງນ້ຳ (ε) ແມ່ນປະມານ 7.0 x 10⁻¹⁰ F/m.
ຂຽນສູດ:
κ = ε / ε₀ໃສ່ຄ່າ:
κ = (7.0 x 10⁻¹⁰) / (8.854 x 10⁻¹²)ເຮັດຄະນິດສາດ:
κ ≈ 79.1
ນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່ານ້ໍາມີຄວາມຄົງທີ່ຂອງ dielectric ຂອງປະມານ 79.1. ມູນຄ່າສູງນີ້ອະທິບາຍວ່າເປັນຫຍັງນ້ໍາເກັບຮັກສາພະລັງງານໄດ້ດີແລະມີຄວາມສໍາຄັນໃນຫຼາຍຂະບວນການ.
ຄໍາແນະນໍາ: ສະເຫມີໃຊ້ຫນ່ວຍດຽວກັນສໍາລັບການອະນຸຍາດເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຜິດພາດ.
ໂດຍການນໍາໃຊ້ສູດນີ້, ທ່ານສາມາດຮຽນຮູ້ວິທີການວັດສະດຸປະຕິບັດໃນຂົງເຂດໄຟຟ້າ. ນີ້ຊ່ວຍໃນການອອກແບບ capacitors, insulators, ແລະເຄື່ອງມືໄຟຟ້າອື່ນໆ.
ປັດໃຈທີ່ມີຜົນກະທົບຄົງທີ່ Dielectric
ຄຸນນະສົມບັດວັດສະດຸແລະ Polarity
ໄດ້ ຄົງທີ່ dielectric ຂຶ້ນກັບ ກ ຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸ ແລະຂົ້ວ. ວັດສະດຸທີ່ມີໂມເລກຸນຂົ້ວ, ຄ້າຍຄືນ້ໍາ, ມີ dipoles. dipoles ເຫຼົ່ານີ້ສອດຄ່ອງກັບພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ, ເສີມຂະຫຍາຍຊັບສິນ dielectric ໄດ້. ວັດສະດຸທີ່ບໍ່ມີຂົ້ວໂລກ, ຄ້າຍຄືພາດສະຕິກບາງ, ຂາດ dipoles. ນີ້ເຮັດໃຫ້ພວກມັນມີຄວາມຄົງທີ່ dielectric ຕ່ໍາແລະຄວາມຕ້ານທານທີ່ສູງຂຶ້ນ.
ນີ້ແມ່ນບາງປັດໃຈທີ່ມີຜົນກະທົບນີ້:
ຄວາມຖີ່ຂອງການ: ຄວາມຖີ່ທີ່ສູງຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ຄ່າຄົງທີ່ຂອງ dielectric.
ຄວາມຊຸ່ມ: ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຫຼາຍເພີ່ມຄວາມຄົງທີ່ຂອງ dielectric.
ແຮງດັນໄຟຟ້າ: ແຮງດັນໄຟຟ້າໂດຍກົງສູງເຮັດໃຫ້ຄ່າຄົງທີ່ຂອງ dielectric.
ໂຄງສ້າງໂມເລກຸນ: ການຈັດຕັ້ງຂອງໂມເລກຸນປ່ຽນ Polarization ແລະຄຸນສົມບັດ dielectric.
ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ໂພລີເມີຂົ້ວໂລກປ່ຽນຄວາມຄົງທີ່ຂອງ dielectric ດ້ວຍຄວາມຮ້ອນຫຼືຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ. ໂພລີເມີທີ່ບໍ່ແມ່ນຂົ້ວໂລກສ່ວນຫຼາຍແມ່ນຄົງຕົວບໍ່ປ່ຽນແປງ.
ຜົນກະທົບດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ (ເຊັ່ນ: ຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມຖີ່)
ສະພາບແວດລ້ອມກະທົບຢ່າງແຮງ ຄົງທີ່ dielectric. ຄວາມຮ້ອນປ່ຽນແປງວິທີການປະຕິກິລິຍາຂອງວັດສະດຸກັບທົ່ງໄຟຟ້າ. ເມື່ອຄວາມຮ້ອນເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄົງທີ່ dielectric ຈະເຕີບໂຕຈົນກ່ວາຈຸດທີ່ແນ່ນອນ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ມັນເລີ່ມຫຼຸດລົງ. ການສຶກສາກ່ຽວກັບ α-SnS ສະແດງໃຫ້ເຫັນອຸນຫະພູມ cooler ຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງລົບກວນແລະເຮັດໃຫ້ຄຸນສົມບັດ dielectric ຫມັ້ນຄົງຫຼາຍ.
ຄວາມຖີ່ຍັງສໍາຄັນ. ທີ່ ຄວາມຖີ່ສູງ, dipoles ບໍ່ສາມາດຈັດວາງໄວພຽງພໍ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ຄ່າຄົງທີ່ຂອງ dielectric ຕ່ໍາ. ນັ້ນແມ່ນເຫດຜົນທີ່ອຸປະກອນຄວາມຖີ່ສູງຕ້ອງການວັດສະດຸທີ່ຫມັ້ນຄົງ.
ຄວາມບໍ່ສະອາດແລະການປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງ
ມົນລະພິດແລະການປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງຜົນກະທົບຕໍ່ ຄົງທີ່ dielectric. ໃນວັດສະດຸສະລັບສັບຊ້ອນ, ປະລໍາມະນູທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດປ່ຽນ polarization. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, impurities ໃນໄປເຊຍກັນລົບກວນ polarization ເປັນເອກະພາບ, ຫຼຸດລົງຄົງທີ່ dielectric.
ຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງໂຄງສ້າງ, ເຊັ່ນ: ຮອຍແຕກຫຼືຂອບເຂດເມັດພືດ, ກໍ່ສໍາຄັນ. ຂໍ້ບົກພ່ອງເຫຼົ່ານີ້ສ້າງພື້ນທີ່ທີ່ມີພຶດຕິກໍາການຂົ້ວທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການຮູ້ປັດໃຈເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍໃຫ້ວິສະວະກອນສ້າງວັດສະດຸທີ່ມີຄຸນສົມບັດ dielectric ສະເພາະສໍາລັບການນໍາໃຊ້ຂັ້ນສູງ.
ຄົງທີ່ Dielectric ຂອງວັດສະດຸທົ່ວໄປ
ຕົວຢ່າງຂອງຄົງທີ່ Dielectric (ເຊັ່ນ: ນ້ໍາ, ອາກາດ, ພາດສະຕິກ)
ຮູ້ຈັກ ຄົງທີ່ dielectric ຂອງວັດສະດຸສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການເກັບຮັກສາພະລັງງານ. ນີ້ແມ່ນບາງຕົວຢ່າງ:
ອາກາດ: ຄົງທີ່ dielectric ຂອງອາກາດແມ່ນປະມານ 1.00059. ມັນເຮັດຫນ້າທີ່ຄ້າຍຄືສູນຍາກາດ.
ນ້ໍາ: ນ້ໍາມີຄວາມຄົງທີ່ dielectric ສູງປະມານ 80. ນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນດີສໍາລັບການເກັບຮັກສາພະລັງງານ.
ຕິກ: ພາດສະຕິກເຊັ່ນ polyethylene ມີມູນຄ່າລະຫວ່າງ 2 ແລະ 3. ເປັນ insulators ທີ່ດີ.
ເຄື່ອງປັ້ນດິນເຜົາ: ເຊລາມິກເຊັ່ນ barium titanate ສາມາດເກີນ 1,000. ພວກເຂົາເຈົ້າແມ່ນດີເລີດສໍາລັບ capacitor.
Dielectric ຄົງທີ່ມີການປ່ຽນແປງກັບອຸນຫະພູມແລະຄວາມຖີ່. ຕົວຢ່າງ, ມູນຄ່າຂອງນ້ໍາຫຼຸດລົງໃນຄວາມຖີ່ທີ່ສູງຂຶ້ນ. ວິສະວະກອນໃຊ້ການປ່ຽນແປງເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອອອກແບບອຸປະກອນສໍາລັບຄວາມຕ້ອງການສະເພາະ.
ນີ້ແມ່ນຕາຕະລາງຂອງວັດສະດຸແລະຄ່າຄົງທີ່ຂອງ dielectric:
ອຸປະກອນການ | ຄົງທີ່ Dielectric (ϵ) | Band Gap (E_g) |
|---|---|---|
ຕາ₂O₅ | 23-27 | 4.2eV |
TiO₂ | 27 | 3.5eV |
ຕົວເລກເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວັດສະດຸປະຕິບັດຕົວແນວໃດໃນຂົງເຂດໄຟຟ້າ.
ສູງທຽບກັບວັດສະດຸຄົງທີ່ Dielectric ຕ່ໍາ
ວັດສະດຸຄົງທີ່ dielectric ສູງ, ເຊັ່ນເຊລາມິກ, ເກັບຮັກສາພະລັງງານຫຼາຍ. ຕົວຢ່າງ, ທາດການຊຽມຟໍໂອໄລ (CaF₂) ເຮັດວຽກໄດ້ດີກວ່າອາລູມີນຽມອອກໄຊ (Al₂O₃) ໃນບາງອຸປະກອນ. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນກຸນແຈສໍາລັບ capacitors ແລະເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ກ້າວຫນ້າ.
ວັດສະດຸຄົງທີ່ dielectric ຕ່ໍາ, ເຊັ່ນຊິລິກາ (3.9) ແລະໂພລີເມີບາງຊະນິດ, ສູນເສຍພະລັງງານຫນ້ອຍລົງ. ພວກເຂົາເຈົ້າຫຼຸດຜ່ອນ polarization ໂດຍຈໍາກັດກຸ່ມຂົ້ວໂລກ. ອາກາດ, ທີ່ມີ dielectric ຄົງທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບ 1, ແມ່ນຕ່ໍາສຸດ.
ການເລືອກວັດສະດຸຄົງທີ່ dielectric ສູງຫຼືຕ່ໍາແມ່ນຂຶ້ນກັບການນໍາໃຊ້. ຄົງທີ່ສູງແມ່ນດີທີ່ສຸດສໍາລັບການເກັບຮັກສາພະລັງງານ. ຄົງທີ່ຕ່ໍາແມ່ນດີກວ່າສໍາລັບການຫຼຸດຜ່ອນການແຊກແຊງໃນອຸປະກອນຄວາມຖີ່ສູງ.
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ Dielectric Constant ໃນສະຖານະການໂລກທີ່ແທ້ຈິງ
ພາລະບົດບາດໃນ capacitors ແລະ insulation ໄຟຟ້າ
ໄດ້ ຄົງທີ່ dielectric ເປັນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບ capacitors ແລະ insulation. ໃນຕົວເກັບປະຈຸ, ມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າສາມາດເກັບຄ່າໄດ້ຫຼາຍປານໃດ. ຄົງທີ່ dielectric ສູງຫມາຍຄວາມວ່າການເກັບຮັກສາພະລັງງານຫຼາຍ. ນີ້ແມ່ນເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານແລະວົງຈອນ. ວິສະວະກອນປ່ຽນວັດສະດຸເພື່ອປັບປຸງພຶດຕິກໍາ dielectric ຂອງເຂົາເຈົ້າ. ພວກເຂົາປັບໂຄງສ້າງຂອງວັດສະດຸເພື່ອເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນສະພາບທີ່ເຄັ່ງຄັດ.
ສໍາລັບ insulation, ວັດສະດຸຄົງທີ່ dielectric ຕ່ໍາແມ່ນດີກວ່າ. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ຢຸດການສູນເສຍພະລັງງານແລະເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນວົງຈອນຄວາມຖີ່ສູງ. ຕົວຢ່າງ, ການເຄືອບທີ່ມີຄ່າຄົງທີ່ລະຫວ່າງ 2 ແລະ 8 ຫຼຸດລົງ capacitance. ນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄຫມເຮັດວຽກໄດ້ອຍ່າງລຽບງ່າຍແລະມີປະສິດທິພາບ.
ໃຊ້ໃນອຸປະກອນ Optical ແລະໂທລະຄົມນາຄົມ
ໄດ້ ຄົງທີ່ dielectric ຍັງຖືກນໍາໃຊ້ໃນອຸປະກອນ optical ແລະໂທລະຄົມ. ວັດສະດຸທີ່ມີຄ່າຄົງທີ່ສະເພາະມີຜົນກະທົບຕໍ່ການໂຕ້ຕອບຂອງແສງ ແລະຄື້ນ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຊິລິໂຄນ, ທີ່ມີຄ່າຄົງທີ່ຂອງ 11.7, ຖືກນໍາໃຊ້ໃນ semiconductors. Gallium arsenide, ມີຄວາມຄົງທີ່ສູງກວ່າ, ເຮັດວຽກສໍາລັບອຸປະກອນຄວາມຖີ່ສູງ.
ນີ້ແມ່ນຕາຕະລາງຂອງວັດສະດຸແລະການນໍາໃຊ້ຂອງມັນ:
ອຸປະກອນການ | Dielectric Constant | ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ |
|---|---|---|
Silicon | 11.7 | ເທກໂນໂລຍີ Semiconductor ແລະເອເລັກໂຕຣນິກ. |
ທາດ Gallium Arsenide | 12.9 | ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຄວາມຖີ່ສູງແລະ optoelectronic. |
ຊິລິກາປະສົມ | 3.8 | Optics, ເອເລັກໂຕຣນິກ, ແລະໂທລະຄົມນາຄົມ. |
Lithium Niobate | 28 - 44 | ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ optical ແລະເອເລັກໂຕຣນິກ. |
ອຸປະກອນການເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍໃຫ້ມີສັນຍານທີ່ຊັດເຈນແລະການປຸງແຕ່ງໄວ. ພວກເຂົາເຈົ້າແມ່ນສໍາຄັນໃນໂທລະຄົມນາຄົມ.
ຄວາມສໍາຄັນໃນວິທະຍາສາດວັດສະດຸແລະວິສະວະກໍາ
ໃນວິທະຍາສາດວັດສະດຸ, ໄດ້ ຄົງທີ່ dielectric ຊ່ວຍສ້າງວັດສະດຸຂັ້ນສູງ. ມັນມີຜົນກະທົບຕໍ່ການເກັບຮັກສາພະລັງງານ, insulation, ແລະແມ້ກະທັ້ງການຖ່າຍຮູບທາງການແພດ. ວິສະວະກອນເລືອກວັດສະດຸໂດຍອີງໃສ່ຄຸນສົມບັດ dielectric ຂອງເຂົາເຈົ້າ. ຕົວຢ່າງ, ພາດສະຕິກສາມາດຜະລິດໄດ້ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ສະເພາະ, ຈາກເຄື່ອງຈັກໃຫຍ່ໄປຫາວົງຈອນຂະຫນາດນ້ອຍ.
ການສຶກສາຄຸນສົມບັດ dielectric ປັບປຸງຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື. ຄົງທີ່ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ດ້ວຍອຸນຫະພູມ ຫຼືຄວາມຖີ່. ວິສະວະກອນສຶກສາການປ່ຽນແປງເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸເຮັດວຽກໃນທຸກເງື່ອນໄຂ. ການຄົ້ນຄວ້ານີ້ຊ່ວຍໃນ semiconductors, ceramics, ແລະການເກັບຮັກສາພະລັງງານ.
ຄໍາແນະນໍາ: ໂພລີເມີທີ່ມີຄຸນສົມບັດ dielectric ທີ່ສາມາດປັບໄດ້ແມ່ນດີເລີດສໍາລັບເຕັກໂນໂລຢີໃຫມ່ເພາະວ່າພວກມັນມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ.
ໄດ້ ຄົງທີ່ dielectric ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວັດສະດຸເກັບພະລັງງານໄດ້ດີປານໃດເມື່ອທຽບກັບສູນຍາກາດ. ສູດ, κ = ε / ε₀, ອະທິບາຍວິທີການປະຕິບັດວັດສະດຸໃນພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ. ວັດສະດຸທີ່ມີຄ່າຄົງທີ່ dielectric ສູງແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນສໍາລັບ capacitor ແລະເກັບຮັກສາພະລັງງານ. ແຕ່ການປະຕິບັດຂອງພວກເຂົາປ່ຽນແປງກັບອຸນຫະພູມແລະພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ, ດັ່ງທີ່ການສຶກສາສະແດງໃຫ້ເຫັນ.
ຫມາຍເຫດ: ການສຶກສາ Dielectric ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອຸນຫະພູມແລະຄວາມຖີ່ຂອງການປ່ຽນແປງຄຸນສົມບັດເຊັ່ນ capacitance ແລະ conductivity. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ເມື່ອຄວາມຖີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄົງທີ່ dielectric ຫຼຸດລົງຍ້ອນວ່າ polarization ຊ້າລົງ. ຄວາມຮູ້ນີ້ຊ່ວຍປັບປຸງເອເລັກໂຕຣນິກແລະວິທະຍາສາດອຸປະກອນການ.
FAQ
ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງ permittivity ແລະ dielectric ຄົງທີ່?
ການອະນຸຍາດສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການປະຕິກິລິຍາຂອງວັດສະດຸກັບສະຫນາມໄຟຟ້າ. ໄດ້ ຄົງທີ່ dielectric ປຽບທຽບປະຕິກິລິຍານີ້ກັບສູນຍາກາດ. ທັງສອງອະທິບາຍວ່າວັດສະດຸເຮັດຕົວແນວໃດກັບໄຟຟ້າ.
ເປັນຫຍັງຄ່າຄົງທີ່ຂອງ dielectric ຈຶ່ງມີຄວາມສໍາຄັນໃນຕົວເກັບປະຈຸ?
ໄດ້ ຄົງທີ່ dielectric ສະແດງໃຫ້ເຫັນຫຼາຍປານໃດທີ່ capacitor ສາມາດຖືໄດ້. ມູນຄ່າທີ່ສູງກວ່າຫມາຍເຖິງການເກັບຮັກສາພະລັງງານຫຼາຍຂຶ້ນ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ capacitors ເຮັດວຽກທີ່ດີກວ່າໃນວົງຈອນໄຟຟ້າ.
ອຸນຫະພູມມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ຄ່າຄົງທີ່ຂອງ dielectric?
ອຸນຫະພູມປ່ຽນແປງວິທີທີ່ໂມເລກຸນໃນການຈັດລຽງວັດສະດຸ. ອຸນຫະພູມທີ່ອົບອຸ່ນໂດຍປົກກະຕິເພີ່ມຂຶ້ນ ຄົງທີ່ dielectric ເຖິງຈຸດຫນຶ່ງ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ມັນຫຼຸດລົງຍ້ອນວ່າໂມເລກຸນບໍ່ຄົງທີ່.
ຄໍາແນະນໍາ: ສະເຫມີຄິດກ່ຽວກັບອຸນຫະພູມໃນເວລາທີ່ການນໍາໃຊ້ວັດສະດຸ dielectric ໃນອຸປະກອນ.
