A fő különbség a dielektromos állandó és a dielektromos szilárdság között az, hogy a dielektromos állandó a szigetelőanyag kapacitásának és a vákuum kapacitásának aránya, míg a dielektromos szilárdság a szigetelőanyag elektromos szilárdsága.
A dielektromos állandó egy arány, és nincs mértékegysége, míg a dielektromos szilárdság SI mértékegysége volt V/m vagy V/m. Ezenkívül a dielektromos szilárdság egy adott szigetelőanyag belső tulajdonsága.
Mi az a dielektromos állandó?
A dielektromos állandó egy elektromos szigetelőanyag olyan tulajdonsága, amely egyenlő az anyag kapacitásának a vákuum kapacitásához viszonyított arányával. Általában a dielektromos állandó kifejezést felcserélhetően használjuk a „relatív permittivitás” kifejezéssel, bár vannak kis különbségek. Az elektromos szigetelőanyagot „dielektrikumnak” nevezik. A dielektromos állandó definíciójában az anyag kapacitása az adott anyaggal megtöltött kondenzátor kapacitását jelenti. A vákuum kapacitásának meghatározásakor egy azonos, dielektromos anyag nélküli kondenzátor kapacitására vonatkozik.
01. ábra: A fa szigetelőanyag
Egy kondenzátorban párhuzamos lemezek vannak közöttük, amelyeket meg lehet tölteni dielektromos anyaggal. A két lemez között dielektromos anyag jelenléte mindig növeli a kapacitást. Ez azt jelenti, hogy növeli a kondenzátor azon képességét, hogy ellentétes töltéseket tároljon minden lemezen, ahhoz képest, hogy képes megtartani a töltéseket, amikor két lemez között vákuum van. A vákuummal töltött kondenzátor esetében a kapacitás referencia szabványnak tekinthető. Ezért minden dielektromos anyag dielektromos állandója több mint egy.
Mi az a dielektromos szilárdság?
A dielektromos szilárdság a szigetelőanyag elektromos szilárdsága. Ennek a kifejezésnek azonban két, kissé eltérő meghatározása létezik a fizika területén. Ha tiszta elektromos szigetelő anyagot veszünk figyelembe, a dielektromos szilárdság az a maximális elektromos tér, amelyet az anyag ideális körülmények között képes ellenállni anélkül, hogy bármilyen elektromos meghibásodáson menne keresztül. Másrészt, ha figyelembe vesszük a dielektromos anyag egy adott darabjának dielektromos szilárdságát és az elektródák elhelyezkedését, a dielektromos állandó az a legkisebb alkalmazott elektromos tér, amely az elektromos meghibásodását eredményezheti. A dielektromos szilárdság mérésének SI mértékegysége volt/méter V/m.
Egy szigetelőanyag dielektromos szilárdsága az ömlesztett anyag belső tulajdonsága, amely független az anyag konfigurációjától. Ezt „a belső dielektromos szilárdságnak” nevezik, és megfelel annak a dielektromos szilárdságnak, amelyet egy tiszta anyagnál mérnek ideális laboratóriumi körülmények között.
Több tényező befolyásolhatja a látszólagos dielektromos szilárdságot. Például a dielektromos szilárdság csökken a minta vastagságának növekedésével, csökken az üzemi hőmérséklet növekedésével, csökken a frekvencia növekedésével, hajlamos csökkenni megnövekedett páratartalom esetén (ez a tényező gázokra vonatkozik), stb.
Mi a különbség a dielektromos állandó és a dielektromos szilárdság között?
A dielektromos állandó és a dielektromos szilárdság két különböző kifejezés. A dielektromos állandó és a dielektromos szilárdság közötti fő különbség az, hogy a dielektromos állandó a szigetelőanyag kapacitása és a vákuum kapacitása közötti arány, míg a dielektromos szilárdság a szigetelőanyag elektromos szilárdsága.
Az alábbi infografika táblázatos formában foglalja össze a dielektromos állandó és a dielektromos szilárdság közötti különbségeket.
Összefoglaló – Dielektromos állandó kontra dielektromos szilárdság
A dielektromos állandó egy elektromos szigetelőanyag olyan tulajdonsága, amely egyenlő az anyag kapacitásának a vákuum kapacitásához viszonyított arányával. A dielektromos szilárdság a szigetelőanyag elektromos szilárdsága. Ezért a dielektromos állandó és a dielektromos szilárdság közötti fő különbség az, hogy a dielektromos állandó a szigetelőanyag kapacitása és a vákuum kapacitása közötti arány, míg a dielektromos szilárdság a szigetelőanyag elektromos szilárdsága.