Avainero dielektrisyysvakion ja dielektrisen lujuuden välillä on se, että dielektrisyysvakio on eristemateriaalin kapasitanssin ja tyhjiön kapasitanssin välinen suhde, kun taas dielektrisyysvakio on eristävän materiaalin sähköinen lujuus.
Dielektrisyysvakio on suhde, eikä siinä ole mittayksikköjä, kun taas dielektrisyysvakio on SI-yksikkö volttia per metri tai V/m. Lisäksi dielektrinen lujuus on tietyn eristysmateriaalin luontainen ominaisuus.
Mikä on dielektrinen vakio?
Dielektrisyysvakio on sähköisen eristysmateriaalin ominaisuus, joka on yhtä suuri kuin materiaalin kapasitanssin suhde tyhjiön kapasitanssiin. Yleensä käytämme termiä dielektrisyysvakio vaihtokelpoisesti termin "suhteellinen permittiivisyys" kanssa, vaikka niillä on pieniä eroja. Sähköä eristävä materiaali tunnetaan "dielektrisenä". Dielektrisyysvakion määritelmässä materiaalin kapasitanssilla tarkoitetaan tietyllä materiaalilla täytetyn kondensaattorin kapasitanssia. Tyhjiön kapasitanssia määritettäessä se viittaa identtisen kondensaattorin kapasitanssiin ilman eristemateriaalia.
Kuva 01: Puu on eristysmateriaali
Kondensaattorissa on samansuuntaisia levyjä, jotka voidaan täyttää dielektrisellä materiaalilla. Dielektrisen materiaalin läsnäolo näiden kahden levyn välissä lisää aina kapasitanssia. Tämä tarkoittaa, että se lisää kondensaattorin kykyä tallentaa vastakkaisia varauksia jokaiselle levylle verrattuna sen kykyyn pitää varaukset, kun kahden levyn välillä on tyhjiö. Tyhjiötäytteisen kondensaattorin kapasitanssia pidetään yhtenä vertailustandardina. Siksi minkä tahansa dielektrisen materiaalin dielektrisyysvakio on enemmän kuin yksi.
Mikä on dielektrinen lujuus?
Dielektrinen lujuus on eristävän materiaalin sähköinen lujuus. Tälle termille on kuitenkin kaksi hieman erilaista määritelmää fysiikan alalla. Kun ajatellaan puhdasta sähköä eristävää materiaalia, dielektrinen lujuus on suurin sähkökenttä, jonka materiaali voi kestää ihanteellisissa olosuhteissa ilman sähköistä hajoamista. Toisa alta, kun tarkastellaan eristemateriaalin tietyn osan dielektristä lujuutta ja elektrodien sijaintia, dielektrisyysvakio on pienin käytetty sähkökenttä, joka voi johtaa sen sähköiseen rikkoutumiseen. Dielektrisen lujuuden mittauksen SI-yksikkö on volttia V/m-metriä kohti.
Eristemateriaalin dielektrinen lujuus on kyseisen bulkkimateriaalin luontainen ominaisuus, joka on riippumaton kyseisen materiaalin kokoonpanosta. Sitä kutsutaan "rajaiseksi dielektriseksi lujuudeksi", ja se vastaa dielektrisen lujuuden mittausta, joka mitataan puhta alta materiaalilta ihanteellisissa laboratorio-olosuhteissa.
Useat tekijät voivat vaikuttaa näennäiseen dielektriseen lujuuteen. Esimerkiksi dielektrinen lujuus pienenee näytteen paksuuden kasvaessa, se pienenee käyttölämpötilan noustessa, pienenee taajuuden kasvaessa, sillä on taipumus pienentyä kosteuden kasvaessa (tämä kerroin koskee kaasuja) jne.
Mitä eroa dielektrisellä vakiolla ja dielektrisellä lujuudella on?
Dielektrisyysvakio ja dielektrisyyslujuus ovat kaksi eri termiä. avainero dielektrisyysvakion ja dielektrisen lujuuden välillä on se dielektrisyysvakio on eristysmateriaalin kapasitanssin ja tyhjiön kapasitanssin välinen suhde, kun taas dielektrisyysvakio on eristävän materiaalin sähköinen lujuus.
Alla infografiassa on yhteenveto dielektrisyysvakion ja dielektrisen lujuuden välisistä eroista taulukkomuodossa.
Yhteenveto – Dielektrinen vakio vs dielektrinen lujuus
Dielektrisyysvakio on sähköisen eristysmateriaalin ominaisuus, joka on yhtä suuri kuin materiaalin kapasitanssin suhde tyhjiön kapasitanssiin. Dielektrinen lujuus on eristävän materiaalin sähköinen lujuus. Siksi avainero dielektrisyysvakion ja dielektrisen lujuuden välillä on se dielektrisyysvakio on eristemateriaalin kapasitanssin ja tyhjiön kapasitanssin välinen suhde, kun taas dielektrisyysvakio on eristävän materiaalin sähköinen lujuus.
