哪些因素会影响介电常数和边界电流损耗?—真相揭秘,难怪

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一、哪些因素会影响介电常数和边界电流损耗?

介电常数除了与材料有关外,还与温度、电场频率有关——介电损耗需要分类讨论。对于气体介质、非极性液体和固体介质,介电损耗与温度和电场强度有关;对于极性液体和固体介质,介电损耗与温度和频率有着复杂的关系——


二、什么是介电常数、介电损耗和介电强度?

当外部电场施加到介质上时,会产生感应电荷并削弱电场。原始外部电场——真空与最终介质中电场的比值就是介电常数——磁导率,也称为介电常数——介电强度。一定厚度的绝缘材料击穿前所能承受的最大电压,即最大电场强度,单位为kV/mm。包括塑料


三、介电常数和介电损耗之间有什么关系?

有这样一种电现象当介质受到外部电场时,会产生感应电荷,削弱电场。这种减弱的能量一部分储存在介质中,另一部分则损失掉。为了定量描述这种现象,设计了“介电常数”和“介电损耗”两个参数。介电常数是表征材料在电场中存储电荷能力的参数。介电常数的定义是介质中的电场与真空中的电场的比值就是介电常数。介电损耗代表由于发热而损失的能量。介电损耗的定义是电介质在电场作用下单位时间内因加热而消耗的能量称为电介质的功率损耗。


四、介质的功率损耗公式?

在恒定电场作用下,电介质损失的功率为


W=U2/R=2S/d=E2Sd


将单位体积的介电损耗定义为介电损耗率


当介质施加外部电场时,会产生感应电荷并削弱电场。这种减弱的能量一部分储存在介质中,另一部分则损失掉。为了定量描述这种现象,设计了“介电常数”和“介电损耗”两个参数。介电常数是表征材料在电场中存储电荷能力的参数。介电常数的定义是介质中的电场与真空中的电场的比值就是介电常数。介电损耗代表由于发热而损失的能量。


五、为什么介电损耗会降低?

一般由三部分组成


1、电导率损失。这是由于电流介质泄漏造成的。


2.偏振损耗。它是由介质中偶极分子重复排列的相互摩擦力引起的。在层间介质中,由于边界上电荷周期的变化而引起的损耗也是极化损耗。


3、免损耗。大气中的电晕损耗以及液体和固体中的局部放电引起的损耗。


影响介质损耗的主要因素有


-1。频率。当温度保持恒定时,在低频范围内,总损耗几乎与频率无关;在高频范围内,介电损耗值很大。因此,在高频条件下,应采用介电损耗小的介质。


-2。温度。温度对介电损耗影响很大。在低温区,介电损耗随着温度的升高而增大,并在某一温度达到峰值。当温度继续升高时,介电损耗会降低。但如果温度继续升高,介电损耗将会降低。减少到一定值后,拐点会急剧增加,很容易导致介质击穿。


-3。湿度。电介质吸湿后,漏电阻下降,漏电流增大,介电损耗显着增大。


-4。场强。如果介质内部存在气泡或气隙,当外加电压增大到一定值时,气泡或气隙中就会出现自由放电,介电损耗会显着增加。


六、相对介电常数和损耗因数的计算公式是什么?

相对介电常数和损耗因数是与电磁波传播和材料特性相关的两个重要参数。


相对介电常数的计算公式为


r=r39;-jr39;39;


其中,r39;是材料的实部介电常数,r39;39;是材料的虚部介电常数。


损耗因子的计算公式为


tan=r39;39;/r39;


其中,r39;是材料的实部介电常数,r39;39;是材料的虚部介电常数。


需要说明的是,这些公式为通用计算公式,具体材料的介电性能可能有不同的计算方法。


介电损耗是频率的函数。当数字设备的频率低于1GHZ时,通常用作印刷电路材料的环氧树脂的介电损耗可以忽略不计。


在高频条件下,FR-4的介电损耗变大。对于高频电路,应使用陶瓷基板材料(例如氧化铝)进行设计。在千兆赫兹的情况下,该类材料的介电损耗系数较好。


1-


介电常数是指物质保持电荷的能力,损耗因数是指由于物质的分散程度而损失的能量量。理想物质的两个参数值都较小。


2-


其介电常数具有复数形式,实部称为介电常数,虚部称为损耗因数。损耗角正切值tan通常用来表示材料对微波的耦合能力。损耗角正切值越大,材料对微波的耦合能力越强。


3-


介电常数是指同一电容器中某种物质作为电介质的电容量与电容器在真空中的电容量之比。高频线路中信号传播速度的公式如下v=k。


4-


为了简单起见,下面将相对介电常数称为介电常数。反射脉冲信号的强度与界面的波反射系数和透射波的衰减系数有关,主要取决于周围介质和反射体的电导率和介电常数。


今天给各位解了介电损耗由两部分能量组成的知识,其中也对哪些因素会影响介电常数和边界电流损耗?进行了解释,希望大家喜欢!

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