介电常数计算公式

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介电常数

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介电常数求助编辑百科名片介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为介电常数(permittivity),又称诱电率。

如果有高介电常数的材料放在电场中,场的强度会在电介质内有可观的下降。

目录简介常见溶剂电介质的相对介电常数相关解释应用编辑本段简介介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为相对介电常数(permittivity),又称相对电容率,以εr表示。

如果有高介电常数的材料放在电场中,场的强度会在电介质内有可观的下降。

介电常数(又称电容率),以ε表示,ε=εr*ε0,ε0为真空绝对介电常数,ε0=8.85*e-12,F/m。

一个电容板中充入介电常数为ε的物质后电容变大ε倍。

介电常数电介质有使空间比起实际尺寸变得更大或更小的属性。

例如,当一个电介质材料放在两个电荷之间,它会减少作用在它们之间的力,就像它们被移远了一样。

当电磁波穿过电介质,波的速度被减小,有更短的波长。

相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量:首先在其两块极板之间为空气的时候测试电容器的电容C0。

然后,用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后侧得电容Cx。

然后相对介电常数可以用下式计算εr=Cx/C0对于时变电磁场,物质的介电常数和频率相关,通常称为介电系数。

编辑本段常见溶剂附常见溶剂的介电常数H2O (水) 78.5HCOOH (甲酸) 58.5HCON(CH3)2 (N,N-二甲基甲酰胺)36.7CH3OH (甲醇) 32.7C2H5OH (乙醇) 24.5CH3COCH3 (丙酮) 20.7n-C6H13OH (正己醇)13.3CH3COOH (乙酸或醋酸) 6.15温度对介电常数的影响C6H6 (苯) 2.28CCl4 (四氯化碳) 2.24n-C6H14 (正己烷)1.88编辑本段电介质的相对介电常数气体温度() 相对介电常数液体温度() 相对介电常数水蒸汽气态溴氦氢氧氮氩气态汞空气硫化氢真空140~1501804001.007851.01281.0000741.000261.000511.000581.000561.000741.0005851.004固体氨固体醋酸石腊聚苯乙烯无线电瓷超高频瓷二氧化钡橡胶硬橡胶纸干砂-902-520164.014.12.0~2.124~2.66~6.57~8.51062~34.32.52.5乙醚液态二氧化碳甲醇乙醇水液态氨液态氦液态氢液态氧液态氮液态氯煤油松节油苯油漆甘油20202016.314-270.8-253-182-185202014.3351.58533.725.781.516.21.0581.221.4652.281.92~42.22.2833.545.815%水湿砂(金刚石)木头琥珀冰虫胶赛璐璐玻璃黄磷硫碳云母花岗石大理石食盐氧化铍约2~82.82.83~43.34~114.14.25.5~16.56~87~98.36.27.59编辑本段相关解释"介电常数" 在工具书中的解释1.又称电容率或相对电容率,表征电介质或绝缘材料电性能的一个重要数据,常用ε表示。

介电常数计算公式

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电容与介电常数的转换
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00r d C S d C r ⋅⋅⋅=⋅⋅=πεεε 9
14.3854.8104110⨯⨯⋅⋅⋅=⋅⋅=d C S d C r εε 0ε=8.854⨯10-12(F/m )
r ε为陶瓷样品的相对介电系数
C 为薄膜样品的电容(F)
S 为薄膜样品的面积(m 2)
d 为薄膜样品的厚度(nm)
r 为电极半径(mm )
0ε为真空介电系数(8.854×10-12F/m)。

=100000000000*(C*4*400)/(8.854*3.14*9)
利用阻抗图谱计算介电常数:
ω=2πf
f 为测得阻抗频率值 电容C=-1/(ω*Z”)
Z” 为测得阻抗虚部值 电容C=S*ε/4πKd
介电常数ε=4πKdC/S
K 为静电常数 9E+09
d 为薄膜厚度
S 为薄膜面积
介电损耗D=1/tanθ=Z'/Z"
Z’ 为测得阻抗实部值
利用LCR 仪计算介电常数:
电容量与电极极板面积和电介质介电常数成正比,与极板间距(电介质的厚度)成反比: s C=4kd επ
式中,s 为极板面积,d 为电极间距离。

介电损耗直接可读。

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离子间作用力强,相同外电场使离 子产生位移困难; 离子间作用力弱,相同外电场使离 子产生位移容易。 离子位移极化所需的时间10-12 10-13秒。
30
外电场频率>1013赫兹时,时间 <10-13秒,离子位移极化来不及完成, 不再产生离子位移极化,而产生电 子位移极化。(极化时间10-14 10-15秒)
14
如下图被电场极化了的介质表面
出现感应电荷,这些电荷不会跑到
极板上而被束缚在介质表面,称为 表面束缚电荷。
15
16
极化的微观本质就是介质内部带电质点产 生位移。但由于介质内部质点的束缚力很强, 在电场作用下沿一定方向的相对位移是有限 度的,是在平衡位置附近的很小的位移,因 而它不是载流子,不形成电流。
33
与离子位移极化的区别: 离子位移极化只在平衡位置附 近移动。 离子松弛极化,离子是从一个 平衡位置运动到另一个新的平衡 位置。
34
离子松弛极化可用下述过程描 述,若在某缺陷附近有两个平衡 位置1及2,中间隔有势垒u(下图 a),当离子热运动能超过势垒高 度u时,离子就从1迁移至2,反之, 离子也可以从2迁移至1.在一定 温度下离子迁移的几率与势垒u有 关。
6
各种材料室温时的介电常数为: 装置瓷、电阻瓷及电真空瓷:212 Ⅰ型电容器瓷:6 1500; Ⅱ型电容器瓷:200 3万; Ⅲ型电容器瓷:7000 几十万; 压电陶瓷:50 20000 干燥空气;1.000585; 真空:1。
7
由上可知,电子陶瓷的介电 常数数值范围很大。介电常数大 的材料,可以制造容量大、体积 小的电容器;介电常数小的材料, 用来制造装置另件。
第二节
介电常数
电子陶瓷除具有绝缘性质外,还能储 存电荷。 介电常数就是衡量其储存电荷能力的 参数,又叫介电系数或电容率。 一、介质极化和介电常数 设有一个真空中的平行板电极系统,电 极面积为s,两极板间的距离为 l ,在两 极板间加上直流电压U,则极板上将充有 电荷Q0一 陶瓷介质,而极板的面积s和距离l不变; 或在厚度为l的平板形陶瓷介质两面被上 面积为s的电极。在电压U不变的情况下, 极板上电荷由Q0增加到Q。 电荷增加是由于陶瓷介质在电场作 用下发生极化的结果。这一现象叫介质 的宏观极化。它是介质微观质点极化的 外部表现。极板上电荷增加的过程也就 是微观质点极化的过程。

介电常数公式

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介电常数公式
介电常数(简称介电率,Dielectric constant或介电率常数)是指物体在有容量的电容器中的两个电极之间的电压和电容量的比值所表示的电介质的电介性能,即物体所具有的电介性。

它表示该物体的电容量是空气中的电容量的几倍,也称为电容器的容量比。

用公式表示为:介电常数=电容量C/空气电容量C_0。

一般来说,介电常数是指某种电介质,在特定温度和频率条件下,电场中可能产生介电容量的尺度,介电常数值越大,说明该介电质可以更好地将电能转化为介电能,可以更好地存储电能。

介电常数

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介电常数一、介电常数的基本简介介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,在相同的原电场中真空中的电场与某一介质中的电场的比值即为相对介电常数(permittivity),又称相对电容率,以εr表示。

如果有高介电常数的材料放在电场中,场的强度会在电介质内有可观的下降。

介电常数(又称电容率),以ε表示,ε=εr*ε0,ε0为真空绝对介电常数,ε0=8.85*e-12,F/m。

一个电容板中充入介电常数为ε的物质后电容变大ε倍。

电介质有使空间比起实际尺寸变得更大或更小的属性。

例如,当一个电介质材料放在两个电荷之间,它会减少作用在它们之间的力,就像它们被移远了一样。

当电磁波穿过电介质,波的速度被减小,有更短的波长。

二、介电常熟的解释“介电常数”在工具书中的解释1.又称电容率或相对电容率,表征电介质或绝缘材料电性能的一个重要数据,常用ε表示。

它是指在同一电容器中用同一物质为电介质和真空时的电容的比值,表示电介质在电场中贮存静电能的相对能力。

相对介电常数愈小绝缘性愈好。

空气和CS2的ε值分别为1.0006和2.6左右,而水的ε值特别大,10℃时为 83.83,与温度有关。

2.介电常数是物质相对于真空来说增加电容器电容能力的度量。

介电常数随分子偶极矩和可极化性的增大而增大。

在化学中,介电常数是溶剂的一个重要性质,它表征溶剂对溶质分子溶剂化以及隔开离子的能力。

介电常数大的溶剂,有较大隔开离子的能力,同时也具有较强的溶剂化能力。

介电常数用ε表示。

“介电常数”在学术文献中的解释1.介电常数是指物质保持电荷的能力,损耗因数是指由于物质的分散程度使能量损失的大小。

理想的物质的两项参数值较小。

k2.介质常数具有复数形式,实数部分称为介电常数,虚数部分称为损耗因子.通常用损耗正切值(损耗因子与介电常数之比)来表示材料与微波的耦合能力,损耗正切值越大,材料与微波的耦合能力就越强3.介电常数是指在同一电容器中用某一物质为电介质与该物质在真空中的电容的比值.在高频线路中信号传播速度的公式如下:V=K4.通常将相对介电常数均称为介电常数.反射脉冲信号的强度,与界面的波反射系数和透射波的衰减系数有关,主要取决于周围介质与反射体的电导率和介电常数。

介电常数

介电常数

介电常数介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,介质中电场与原外加电场(真空中)的比值即为相对介电常数(permittivity,不规范称dielectric constant),又称诱电率,与频率相关。

介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积。

如果有高介电常数的材料放在电场中,电场的强度会在电介质内有可观的下降,理想导体内部由于静电屏蔽场强总为零,故其介电常数为无穷。

介电常数(又称电容率),以ε表示,ε=εr*ε0,ε0为真空绝对介电常数,ε0=8.85*10^(-12)F/m。

需要强调的是,一种材料的介电常数值与测试的频率密切相关。

一个电容板中充入介电常数为ε的物质后电容变大εr倍。

电介质有使空间比起实际尺寸变得更大或更小的属性。

例如,当一个电介质材料放在两个电荷之间,它会减少作用在它们之间的力,就像它们被移远了一样。

当电磁波穿过电介质,波的速度被减小,有更短的波长。

根据物质的介电常数可以判别高分子材料的极性大小。

通常,介电常数大于3.6的物质为极性物质;介电常数在2.8~3.6范围内的物质为弱极性物质;介电常数小于2.8为非极性物质。

测量方法相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量:首先在两块极板之间为真空的时候测试电容器的电容C0。

然后,用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后测得电容Cx。

然后相对介电常数可以用下式计算εr=Cx/C0在标准大气压下,不含二氧化碳的干燥空气的相对电容率εr=1.00053.因此,用这种电极构形在空气中的电容Ca来代替C0来测量相对电容率εr时,也有足够的准确度。

(参考GB/T 1409-2006)对于时变电磁场,物质的介电常数和频率相关,通常称为介电系数。

"介电常数" 在工具书中的解释:1.又称电容率或相对电容率,表征电介质或绝缘材料电性能的一个重要数据,常用ε表示。

它是指在同一电容器中用同一物质为电介质和真空时的电容的比值,表示电介质在电场中贮存静电能的相对能力。

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介电常数介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为介电常数(permittivity),又称诱电率,与频率相关。

如果有高介电常数的材料放在电场中,场的强度会在电介质内有可观的下降。

电介质经常是绝缘体。

其例子包括瓷器(陶器),云母,玻璃,塑料,和各种金属氧化物。

有些液体和气体可以作为好的电介质材料。

干空气是良好的电介质,并被用在可变电容器以及某些类型的传输线。

蒸馏水如果保持没有杂质的话是好的电介质,其相对介电常数约为80。

介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积。

如果有高介电常数的材料放在电场中,电场的强度会在电介质内有可观的下降,理想导体内部由于静电屏蔽场强总为零,故其介电常数为无穷。

一个电容板中充入介电常数为ε的物质后电容变大ε倍。

电介质有使空间比起实际尺寸变得更大或更小的属性。

例如,当一个电介质材料放在两个电荷之间,它会减少作用在它们之间的力,就像它们被移远了一样。

当电磁波穿过电介质,波的速度被减小,有更短的波长。

相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量:首先在其两块极板之间为空气的时候测试电容器的电容C0。

然后,用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后侧得电容Cx。

然后相对介电常数可以用下式计算εr=Cx/C0。

真空介电常数:ε0=8.854187817×10-12F/m。

ε0和真空磁导率μ0以及电磁波在真空传播速率c之间的关系为。

真空平行板电容器的电容为,若取S为单位面积,d为单位距离,则C=ε0,真空电容率的名称即源于此。

介电常数又叫介质常数,介电系数或电容率,它是表示绝缘能力特性的一个系数,以字母ε表示,单位为法/米。

需要强调的是,一种材料的介电常数值与测试的频率密切相关。

介电常数愈小,说明此介质产生的感应电荷削弱原外加电场的能力愈小(有可能此介质在外加电场时产生的感应电荷少),即原外加电场减少的愈少,原外加电场与削弱后的原外加电场的比值愈小,此介质的绝缘性愈好,导电性愈弱。

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介电常数介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为介电常数(permittivity),又称诱电率。

如果有高介电常数的材料放在电场中,场的强度会在电介质内有可观的下降。

介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,最终介质中电场与原外加电场(真空中)比值即为相对介电常数(permittivity),又称相对电容率,以εr表示。

如果有高介电常数的材料放在电场中,场的强度会在电介质内有可观的下降。

介电常数(又称电容率),以ε表示,ε=εr*ε0,ε0为真空绝对介电常数,ε0=8.85*e-12,F/m。

一个电容板中充入介电常数为ε的物质后电容变大ε倍。

电介质有使空间比起实际尺寸变得更大或更小的属性。

例如,当一个电介质材料放在两个电荷之间,它会减少作用在它们之间的力,就像它们被移远了一样。

当电磁波穿过电介质,波的速度被减小,有更短的波长。

相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量:首先在其两块极板之间为空气的时候测试电容器的电容C0。

然后,用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后测得电容Cx。

然后相对介电常数可以用下式计算εr=Cx/C0对于时变电磁场,物质的介电常数和频率相关,通常称为介电系数。

附常见溶剂的介电常数H2O (水) 78.5 HCOOH (甲酸) 58.5 HCON(CH3)2 (N,N-二甲基甲酰胺)36.7 CH3OH (甲醇) 32.7 C2H5OH (乙醇) 24.5 CH3COCH3 (丙酮) 20.7 n-C6H13OH (正己醇)13.3 CH3COOH (乙酸或醋酸) 6.15 温度对介电常数的影响,C6H6 (苯) 2.28 CCl4 (四氯化碳) 2.24 n-C6H14 (正己烷)1.88"介电常数" 在工具书中的解释1.又称电容率或相对电容率,表征电介质或绝缘材料电性能的一个重要数据,常用ε表示。

它是指在同一电容器中用同一物质为电介质和真空时的电容的比值,表示电介质在电场中贮存静电能的相对能力。

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电容与介电常数的转换
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00r d C S d C r ⋅⋅⋅=⋅⋅=πεεε 9
14.3854.8104110⨯⨯⋅⋅⋅=⋅⋅=d C S d C r εε 0ε=8.854⨯10-12(F/m )
r ε为陶瓷样品的相对介电系数
C 为薄膜样品的电容(F)
S 为薄膜样品的面积(m 2)
d 为薄膜样品的厚度(nm)
r 为电极半径(mm )
0ε为真空介电系数(8.854×10-12F/m)。

=100000000000*(C*4*400)/(8.854*3.14*9)
利用阻抗图谱计算介电常数:
ω=2πf
f 为测得阻抗频率值 电容C=-1/(ω*Z”)
Z” 为测得阻抗虚部值 电容C=S*ε/4πKd
介电常数ε=4πKdC/S
K 为静电常数 9E+09
d 为薄膜厚度
S 为薄膜面积
介电损耗D=1/tanθ=Z'/Z" Z’ 为测得阻抗实部值
利用LCR 仪计算介电常数:
电容量与电极极板面积和电介质介电常数成正比,与极板间距(电介质的厚度)成反比: s C=4kd επ
式中,s 为极板面积,d 为电极间距离。

介电损耗直接可读。

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