一般电介质的介电常数
介电常数
低频率电场的频率变化对介电常数影响不大，高频率电场则影响较大，
因为极化反应需要一定的时间，所以在高频场合频率增大时，极性材料 极化速度来不及反应使介电常数下降，频率下降是介电常数变大。对于 非极化材料，因分子链对称性好，所以介电常数对频率变化不敏感。
影响介电常数的因数
（3）环境温度 温度升高时，非极性材料介电常数变化不大，而极性材料介电常数增大， 但温度升到某值时，会随温度升高而下降；因此极性对温度变化敏感。
谢谢观赏
几种常用塑料的介电常数
1、苯乙烯（PS） 25℃， 2.4； 2、聚碳酸脂（PC）20℃，50HZ 3.1 3、聚甲醛（POM）60HZ 3.7-3.8
4、聚苯醚（PPO）60HZ：2.69-2.78 5、聚苯硫醚（PPS）103HZ：3.3、 6、聚酰亚胺（PI）50HZ≦4 7、聚醚醚酮（PEEK）104HZ：3.3 8、尼龙（PA）1000HZ： 3.1－3.7 9、聚丙材料的极性 一般非极性材料，如PE、PP、PS等介电常数小，约为2~3ε0； 低级性材料的介电常数为3~5；极性材料的介电常数为4~10，强极性则 更大。分子链对称性越高的材料，则介电常数越小。
如塑料中的F4的介电常数最小，仅2.1；PA6的较高，为4.7。
影响介电常数的因数
介电常数
Jing Wei Su Jiao
介电常数
介电常数, 用于衡量绝缘体储存电能的性能.
它是两块金属板之间以绝缘材料为介质时的电容量与同样的两块板之间
以空气为介质或真空时的电容量之比。
它与塑料作为电介质制品时，在电场作用下可储存电能大小、发热量有
关。
介电常数
介电常数代表了电介质的极化程度，也就是对电荷的束缚能力，介电常 数越大，对电荷的束缚能力越强。 对于介电材料，介电常数越大,电容越大。
电介质的介电常数
介电常数
物质
介电常数
水
81
氨
17(25℃)
甲酸
58.5(16℃)
戊醇
16.0
甘油
56.2
苯甲醇
13.0
糠醛
41.9
吡啶
12.5
乙二醇
41.2
喹啉
9.0(25℃)
硝基甲烷
39.4
乙酸甲酯
7.3
乙腈
38.8
苯胺
7.2
硝基苯
36.4
乙酸乙酯
6.4
甲醇
33.7
乙胺
6.2
丙腈
27.7
溴苯
5.4
邻硝基甲苯
27.4
-溶剂
-氟里根/氟里昂
-棕榈油
3
1.9…2.5
-波特兰水泥
-石膏
-矿物油
-燃油
4
2.5…4
-谷物种籽
-碎头
-河砂
-苯，苯乙烯，甲苯
-呋喃
-萘
5
4…7
-天然潮湿的石头，矿石
-食盐
-氯苯，氯仿
-纤维素液体
-异氰酸盐、苯胺
6
> 7
-金属粉
-碳黑
-煤粉
-水溶液
-酒精
-氨水
一些溶剂的介电常数（摘自/u/4d224992010007tb）
氯仿
5.1
苯甲腈
265
乙醚
4.34
乙醇
25.8
丙酸
3.2
氯乙醇
25.8
二硫化碳
2.65
乙酰丙酮
23
乙苯
2.48
丙醇
22.2
甲苯
2.29
不同材质的电介质参数
不同材质的电介质参数
1. 空气：相对介电常数约为 1，介质损耗角正切很小，击穿场强约为 3kV/mm。
2. 纸：相对介电常数约为 2-4，介质损耗角正切较小，击穿场强约为 10kV/mm。
3. 聚氯乙烯 PVC）：相对介电常数约为 3-4，介质损耗角正切较小，击穿场强约为 20kV/mm。
4. 聚酯薄膜：相对介电常数约为 3.1，介质损耗角正切较小，击穿场强约为 25kV/mm。
5. 云母：相对介电常数约为 5-8，介质损耗角正切很小，击穿场强约为 150kV/mm。
6. 氧化铝：相对介电常数约为 9-10，介质损耗角正切很小，击穿场强约为 150kV/mm。
这些参数会受到温度、频率等因素的影响。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的电介质材料，并考虑其电介质参数对电路性能的影响。
介电常数_精品文档
12
三、极化强度
大多数陶瓷介质由各种离子组成， 在没有外电场作用时，质点的正负电荷 中心重合，对外不呈现电极性。当有外 电场作用时，质点受到电场力的作用， 正负电荷发生相对位移。正电荷沿着电 场方向移动，负电荷反电场方向移动， 这种相对位移是有限度的。
13
位置1带负电 （位置2的离子 数相应增加）。
离子松弛静电单位电荷；
—1、2间的距离；
T—温度。
38
由此可见，离子松弛极化率与温 度有明显的关系。温度升高时，离子 不规则运动加剧，破坏离子沿电场方 向的分布，因而使T降低。
与离子位移极化的另一区别：在外 电场消失后，松弛极化不一定恢复到 原来位置，因此是不可逆的，它要从 外电场吸收一定能量，在什么时候消 耗能量，与外电场频率有关。
4
=Q/Q0
介电常数可以表示介质储存电荷的 能力，是介质的特征参数。是介质材料 的一个重要技术指标。
介电常数的计算公式：
=（3.6cl）/s 式中：c—测量出的电容，单位PF
l—单位cm s—单位cm2
5
对于直径为D的圆片试样，介 电常数为：
=（14.4cl）/D2 c—单位PF，l、D—单位cm。
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。
3
从上图可知，由于介质极化，在介 质邻近电极的表面层，出现了束缚在介质 上的电荷(束缚电荷)，该电荷与电极上的 电荷符号相反，在介质中建立了与原电场 E方向相反的电场E’ 。E’有使原电场减小 的趋势。为使原电场E保持不变，电源必 须供给极板更多的电荷。Q与Q0的比值， 我们称为介质的介电常数。可表示为：
常用绝缘材料的电性能
常用绝缘材料的电性能1.介电常数介电常数是绝缘材料表征其存储能力的重要参数。
它是绝缘材料中电场与介质中本身极化所产生的电场之比。
介质的介电常数一般大于真空介电常数1，在绝缘应用中，常用绝缘材料的介电常数通常在2到15之间。
较高的介电常数意味着绝缘材料可以存储更多的电荷，具有较高的电容性能。
在常用绝缘材料中，空气的介电常数接近于真空的介电常数，约为1、聚乙烯的介电常数约为2.2，聚氯乙烯的介电常数约为3，聚酰亚胺的介电常数约为3.4，云母的介电常数约为6-7，而玻璃的介电常数较高，通常达到9-112.介质损耗角正切介质损耗角正切是绝缘材料中电能转换为热能损耗的参数。
它与介质的损耗性能密切相关。
较低的损耗角正切表示绝缘材料更能有效地存储电能而不产生大量的热能损耗。
在常用绝缘材料中，空气和聚乙烯的损耗角正切非常低，常常小于0.0001、而聚氯乙烯的损耗角正切较高，一般在0.01左右。
聚酰亚胺的损耗角正切约为0.006，云母的损耗角正切为0.002-0.007，玻璃的损耗角正切在0.001-0.01范围内。
3.绝缘电阻绝缘电阻是衡量绝缘材料导电性能的参数。
它表示绝缘材料对电流的阻碍能力，越高则表示绝缘材料的导电性能越差。
常见绝缘材料的绝缘电阻在不同条件下可能有所不同。
例如，在标准温度和湿度条件下，聚氯乙烯的绝缘电阻通常在10^12 Ω·cm以上，聚酰亚胺的绝缘电阻可达10^14 Ω·cm，而云母的绝缘电阻通常在10^12-10^15 Ω·cm范围内。
4.耐电压耐电压是指绝缘材料能够承受的最大电压，它衡量了绝缘材料对电压的耐受能力。
高耐电压意味着绝缘材料能在高电场强度下仍能保持绝缘状态。
综上所述，介电常数、介质损耗角正切、绝缘电阻和耐电压是常用绝缘材料的主要电性能指标。
不同绝缘材料在这些指标上存在差异，需根据具体应用需求选择合适的材料。
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，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。
一般电介质的介电常数
> 7
-金属粉
-碳黑
-煤粉
-水溶液
-酒精
-氨水
一些溶剂的介电常数（摘自）
物质
介电常数
物质
介电常数
水
81
氨
17(25℃)
甲酸
(16℃)
戊醇
甘油
苯甲醇
糠醛
吡啶
乙二醇
喹啉
(25℃)
硝基甲烷
乙酸甲酯
乙腈
苯胺
硝基苯
乙酸乙酯
甲醇
乙胺
丙腈
溴苯
邻硝基甲苯
氯仿
苯甲腈
265
乙醚
乙醇
丙酸
氯乙醇
二硫化碳
乙酰丙酮
23
乙苯
丙醇
真空
20
1
干砂
乙醚
0
15%水湿砂
约9
液态二氧化碳
20
木头
2～8
甲醇
20
琥珀
乙醇
冰
水
14
虫胶
3～4
液态氨
赛璐璐
液态氦
-253
玻璃
4～11
液态氢
-182
黄磷
液态氧
-185
硫
液态氮
碳(金刚石)
～
液态氯
20
云母
6～8煤油20来自2～4花岗石7～9
松节油
大理石
苯
食盐
油漆
氧化铍
甘油
电介质的介电常数
（摘自E＋H公司“Levelflex M FMP40导波雷达智能物位变送器”产品说明书）
介质组
εr
典型散装固体
典型液体
1
…
-冷凝气体，如N2, CO2
一般电介质的介电常数
-氟里根/氟里昂
-棕榈油
3
1.9…2.5
-波特兰水泥
-石膏
-矿物油
-燃油
4
2.5…4
-谷物种籽
-碎头
-河砂
-苯，苯乙烯，甲苯
-呋喃
-萘
5
4…7
-天然潮湿的石头，矿石
-食盐
-氯苯，氯仿
-纤维素液体
-异氰酸盐、苯胺
6
> 7
-金属粉
-碳黑
-煤粉
-水溶液
-酒精
-氨水
一些溶剂的介电常数（摘自）
物质
介电常数
电介质的介电常数
介质
温度(C)
相对介电常数
介质
温度(C)
相对介电常数
水蒸汽
140～150
1.00785
固体氨
-90
4.01
气态溴
180
1.0128
固体醋酸
2
4.1
氦（气态）
0
1.000074
石腊
-5
2.0～2.1
氢（气态）
0
1.00026
聚苯乙烯
20
2.4～2.6
氧（气态）
0
1.00051
无线电瓷
16
苯甲腈
265
乙醚
4.34
乙醇
25.8
丙酸
3.2
氯乙醇
25.8
二硫化碳
2.65
乙酰丙酮
23
乙苯
2.48
丙醇
22.2
甲苯
2.29
丙酮
21.45
四氯化碳
2.23
氯乙酸
20～21
苯
2.23
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，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。
介电常数,介电常数代表什么
介电常数,介电常数代表什么介电常数,介电常数代表什么介电常数, 用于衡量绝缘体储存电能的性能. 它是两块金属板之间以绝缘材料为介质时的电容量与同样的两块板之间以空气为介质或真空时的电容量之比。
介电常数代表了电介质的极化程度，也就是对电荷的束缚能力，介电常数越大，对电荷的束缚能力越强。
介电常数反映的是材料中不自由的电子在外加电场下电极化从而削弱外场的能力完全绝缘比如真空，连电极化也不存在的话，（相对）介电常数应该为1，即外电场完全不被削弱；介电常数越高说明电极化越强，外电场削弱越厉害；电极化无穷大的情况，实际上电子就自由了，此时外场被完全抵消，也就是电屏蔽。
此时介电常数正无穷，材料实际上就是导体了。
虽然从上面的论述中可以知道自由或不自由的电子运动本质是统一的，但实际材料中自由和不自由的电子同时存在，并且浓度相对固定，因此需要分别讨论。
绝缘性和自由电子相关，决定了电阻；介电常数和非自由电子相关，决定的是电容，只影响交流电。
实际的材料等效成电阻和电容的并联，并没有简单的关系说电阻越大介电常数越小。
介电常数的实际意义是什么？表征介质在外电场作用下极化程度的物理量叫介电常数．（在交变电场作用下，介质的介电常数是复数，虚数部分反映了介质的损耗）．实际上，介电常数并不是一个不变的数，在不同的条件下，其介电常数也不相同．介电常数是一个在电的位移和电场强度之间存在的比例常量。
按高中物理的定义，就是当电容器极板间充满某种物质时，电容增大到的倍数。
在真空中，介电常数的值为是8.8510的-12次方法拉第/米（F/m）。
我们通常所说的介电常数，就是指介质相对于真空中介电常数的倍数，即相对介电常数。
空气的介电常数为 1.0005，就表是空气中这个常量是真空中的1.0005倍。
介电常数是指对绝缘材料来说的，对导体来说，没有什么意义，你在电容器极板间放入铁，它们电容都没有了，还谈什么放大到的倍数呀，即使是有，那也不晓得是几万分之一了，比你说的少于1，少得多了吧。
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典型散装固体
典型液体
1
-冷凝气体，如N,CO
2 2
2-塑料粒-白石灰-液化气，如丙烷-溶剂
-特殊水泥
-糖
-氟里根/氟里昂
-棕榈油
3
-波特兰水泥
-石膏
-矿物油
-燃油
-谷物种籽
-苯，苯乙烯，甲苯
4
•..4
-碎头
-呋喃
-河砂
-萘
-天然潮湿的石头，矿石
-氯苯，氯仿
5
4…7
-食盐
-纤维素液体
-异氰酸盐、苯胺
电介质的介电常数
介质
温度（C）
相对介电常数
介质
温度（C）
相对介电常数
水蒸汽
140〜150
固体氨
-90
气态溴
180
固体醋酸
2
氦（气态）
0
石腊
-5
氢（气态）
0
聚苯乙烯
20
氧（气态）
0
无线电瓷
16
6〜
氮（气态）
0
超高频瓷
7〜
氩（气态）
0
二氧化钡
106
气态汞
400
橡胶
2〜3
空气
0
硬橡胶
硫化氢（气态）
0
纸
真空
-金属粉
-水溶液
6
> 7
-碳黑
-酒精
-煤粉
-氨水
一些溶剂的介电常数（摘自）
物质
介电常数
物质
介电常数
水
81
氨
17(25C)
甲酸
(16C)
戊醇
甘油
苯甲醇
糠醛
吡啶
乙二醇
喹啉
(25C)
硝基甲烷
乙酸甲酯
乙腈
苯胺
硝基苯
乙酸乙酯
甲醇
乙胺
丙腈
溴苯
邻硝基甲苯
氯仿
苯甲腈
265
乙醚
乙醇
丙酸
氯乙醇
二硫化碳
乙酰丙酮
23
乙苯
丙醇
甲苯
丙酮
四氯化碳
氯乙酸
20〜21
苯
乙酐
环已烷
苯乙酮
二氧六环
2
苯甲醛
正已烷
丁酮
18
零散收集
物质
介电常数
物质
介电常数
聚酰亚胺
超临界水（600C,）
20
1
干砂
乙醚
0
15%水湿砂
约9
液态二氧化碳
20
木头
2〜8
甲醇
20
琥珀
乙醇
冰
水
14
虫胶
3〜4
液态氨
赛璐璐
液态氦
-253
玻璃
4〜11
液态氢
-182
黄磷
液态氧
-185
硫
液态氮
碳（金刚石）
液态氯
20
云母
6〜8
煤油
20
2〜4
花岗石
7〜9
松节油
大理石
苯
食盐
油漆
氧化铍
甘油
电介质的介电常数
（摘自E+H公司“Levelflex M FMP40导波雷达智能物位变送器”产品说明书）