Względna przenikalność elektryczna
![]() | Ten artykuł od 2011-01 wymaga zweryfikowania podanych informacji. Należy podać wiarygodne źródła w formie przypisów bibliograficznych. Część lub nawet wszystkie informacje w artykule mogą być nieprawdziwe. Jako pozbawione źródeł mogą zostać zakwestionowane i usunięte. Sprawdź w źródłach: Encyklopedia PWN • Google Books • Google Scholar • Federacja Bibliotek Cyfrowych • BazHum • BazTech • RCIN • Internet Archive (texts / inlibrary) Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdują się w dyskusji tego artykułu. Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon {{Dopracować}} z tego artykułu. |
Względna przenikalność elektryczna (daw. stała dielektryczna[1]) – bezwymiarowa wielkość określająca ilokrotnie przenikalność elektryczna danego ośrodka jest większa od przenikalności elektrycznej próżni
Z definicji wynika, że w próżni εr ma wartość 1. W zmiennym polu elektrycznym względna przenikalność elektryczna zależy od częstotliwości zmian tego pola. Przenikalność w stałym polu elektrycznym nazywamy przenikalnością statyczną.
Względna przenikalność elektryczna substancji jest tym większa im większa jest podatność elektryczna tej substancji zgodnie z zależnością:
Wartość względnej przenikalności elektrycznej
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/da/Water_relative_static_permittivity.svg/220px-Water_relative_static_permittivity.svg.png)
Dielektryki, w zależności od wewnętrznej budowy (np. polarności cząsteczek) mają przenikalność w zakresie od kilku do kilkudziesięciu. Substancje o anormalnie wysokiej przenikalności nazywamy ferroelektrykami. Wartości względnej przenikalności dla niektórych substancji przedstawia tabela
Substancja | εr |
---|---|
próżnia | 1 |
powietrze | 1,00054 |
teflon | 2,1 |
polietylen | 2,25 |
polistyren | 2,4–2,7 |
dwusiarczek węgla | 2,6 |
lód | 100 |
papier | 3,5 |
krzemionka | 3,9 |
beton | 4,5 |
guma | 7 |
diament | 5,5–10 |
sól kuchenna | 3–15 |
grafit | 10–15 |
krzem | 11,68 |
amoniak | 26–22–20–17 (−80 ÷ –40 ÷ 0 ÷ 20 °C) |
alkohol metylowy | 30 |
gliceryna | 41,2–47–42,5 (0–20–25 °C) |
woda | 88–80,1–55,3–34,5 (0–20–100–200 °C) |
kwas fluorowodorowy | 83,6 (0 °C) |
kwas siarkowy | 84–100 (20–25 °C) |
cyjanowodór | 158,0–2,3 (0–21 °C) |
tlenek tytanu(IV) | 86–173 |
ferroelektryki | >1000 |
Sposób pomiaru
Najprostszym sposobem wyznaczenia przenikalności elektrycznej badanej substancji jest zaobserwowanie jej wpływu na pojemność kondensatora. Wzór na pojemność kondensatora płaskiego ma postać:
gdzie:
- – powierzchnia okładek kondensatora,
- – odległość między okładkami.
Dla kondensatora próżniowego (~powietrznego) wzór ten zmienia się do postaci:
Dzieląc stronami oba równania, otrzymamy:
Przypisy
- ↑ dielektryczna stała, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2013-08-30] .