Jaká je dielektrická konstanta?

Dielektrická konstanta je poměr mezi absolutní permitivitou materiálu a absolutní permitivitou vakua.Technická definice dielektrické konstanty nebo relativní permitivity je komplikovaná a stále diskutovaná mezi elektrotechniky.Je to proto, že permitivita materiálu závisí na frekvenci aplikovaného napětí.Termín statická dielektrická konstanta se používá k popisu tohoto poměru, když se použije přímý proud nebo nulové frekvenční napětí.

Kondenzátory jsou zařízení, která ukládají elektrické náboje.Mají řadu použití v elektronice kvůli jejich jedinečným vlastnostem.Používají se jako filtry v napájecích zdrojích k odstranění výkyvů ve výstupním napětí, jako časovací konstanty v obvodech oscilátoru a k blokování napětí přímého proudu (DC) při předávání střídavého proudu (AC) napětí v obvodech zesilovače.

Kondenzátor má dvě desky nebo stuhy vodivého materiálu odděleného izolátorem.Když je napříč kondenzátorem nanesen přímý proud, mezi deskami se hromadí náboj.Aby se zabránilo ztrátě napětí přes mezeru mezi deskami, je mezi destičkami umístěn izolátor.Tento izolátor je známý jako dielektrikum.

Termín konstanta je zavádějící při odkazu na dielektrickou nebo permitivitu hodnoty izolátoru.Jak se aplikovaná frekvence mění, také dielektrická konstanta.Termín obecně používaný pro dielektrickou hodnotu závislou na frekvenci je relativní dielektrická konstanta.

Jak se frekvence zvyšuje, relativní dielektrická konstanta se snižuje.Výsledkem je, že kondenzátory jsou navrženy tak, aby fungovaly v daném frekvenčním rozsahu.Jeden dielektrický materiál může být vhodný pro použití s nižšími frekvencemi, ale nemusí být schopen správně fungovat, když je vystaven vysokofrekvenčnímu napětí.Kondenzátory ve vysokofrekvenčních obvodech potřebují izolátory, které mají mnohem vyšší dielektrickou konstantu.

Některé dielektrické izolátory ve skutečnosti přispívají k tvorbě elektrického pole v kondenzátoru.Dělají to tím, že pomáhají soustředit se a sladit elektrické pole.Tato charakteristika, spolu s izolační schopností materiálu, určují dielektrickou konstantu nebo relativní permitivitu daného materiálu.