介電常數(shù)是描述某種材料放入電容器中增加電容器存儲電荷能力的物理量。是相對介電常數(shù)與真空中絕對介電常數(shù)乘積。如果有高介電常數(shù)的材料放在電場中,電場的強度會在電介質內(nèi)有可觀的下降。理想導體的相對介電常數(shù)為無窮大。根據(jù)物質的介電常數(shù)可以判別高分子材料的極性大小。通常,相對介電常數(shù)大于3.6的物質為極性物質;相對介電常數(shù)在2.8~3.6范圍內(nèi)的物質為弱極性物質;相對介電常數(shù)小于2.8為非極性物質;我們生產(chǎn)的高頻高速線的參數(shù)控制重點在生產(chǎn)過程工藝中的細節(jié),絕緣介質系數(shù)與高頻的關系影響也更為密切.
一些常見物質的介電系數(shù):
一些常見物質的導磁系數(shù):
介電常數(shù)(Dielectric Constant): 介電常數(shù)定義為電力線密度與電場強度的比值,在dielectric material(一般用的塑膠)中,介電常數(shù)越小,電容的效應越小,電磁波通過的速率越快,目前測量介電常數(shù)的方法主要有集中電路法、傳輸線法、諧振法、自由空間波法等等,其中,傳輸線法、集中電路法、諧振法等屬于實驗室測量方法,測量通常是在實驗室中進行,要求具有相應的樣品采集技術,另外對于已知介電常數(shù)材料發(fā)泡后的介電常數(shù)通常用經(jīng)驗公式得到,量測的方法如下:
導電系數(shù)( conductivity)
物質導電的能力,導電系數(shù)越大,電阻越小,相當于機械方面的IACS係數(shù).
Velocity:電磁波在介質內(nèi)的傳輸速度取決于介質的介電系數(shù)(permittivity),及導磁系數(shù)(permeability),如下式:
在真空中:
可見電磁波在真空中是以光速在前進,假如電磁波在介質中傳播,我們必需知道介質的相對介電系數(shù)及相對導磁系數(shù),以推算電磁波在介質內(nèi)的傳遞速度,舉例而言,電磁波在SCSI Cable 內(nèi)的傳遞速度為:(選用發(fā)泡PE絕緣材料,介質系數(shù) 2.3,銅導體的導磁系數(shù) 1)
介電系數(shù)的意義及其影響因素是什么
我們知道,一個平板電容器的電容量C與平板電極的面積S成正比,而與平板電極間的距離D成反比,其比例常數(shù)決定于介質的特性,即:
絕緣介質相對介電系數(shù)的大小有以下幾個影響因素:
(1)電場頻率。電介質在電場中各種極化的形成都需要有一定的時間,當電場頻率很高時,某些需要時間長的極化過程就可能跟不上電場的變化,因此,相對介電系數(shù)隨頻率的增高而趨于下降。
(2)溫度。電介質的電子、原子極化不受溫度影響,但偶極子極化強度在很大的溫度范圍內(nèi)與溫度成反比。故有溫度升高、材料的密度變小相對介電系數(shù)降低;但當溫度很低、分子運動被(部分)凍結時,相對介電系數(shù)也開始升高。例如: 0C水的相對介電系數(shù)為88.0,而100C水的相對介電系數(shù)僅為55. 3。
(3)其他。由于水的相對介電系數(shù)很大(常溫),所以吸濕后的電介質,其相對介電系數(shù)也增大。另外,大氣壓力對氣體電介質的相對介電系數(shù)影響很大,壓力增大時,密度增大相對介電系數(shù)也增大。除此之外,分子量、結晶度、交聯(lián)度等因素的影響,主要表現(xiàn)在相對復介電系數(shù)的變化上。
綜合以上:
在低頻時,介質的導電率低,故其流經(jīng)的電流很小,然而,在高頻時,介質內(nèi)會被導入電流而有損耗,低頻看導體,高頻看絕緣,就是這樣來分析而來的語句,在部分用在基站,有多種設備間的相互干擾的時候,介質的影響也是存在的,由于導體對導體會形成多種磁場,電磁場散逸在空氣中或介質而會損失能量,也就是EMI中的輻射干擾(另一種是經(jīng)由電流影響其他裝置的傳導干擾),這能量若耦合到其它裝置就造成干擾,若輻射損耗要小,則屏蔽效果要做好,在部分測試屏蔽阻抗的要求的線材時候,會更多考慮絕緣介質的影響.現(xiàn)今介電常數(shù)的影響也更多的讓研發(fā)重視,其對應的測量技術現(xiàn)在正在不斷進步和日益完善,不同的工程要求和實驗環(huán)境要有具體的選擇物料的方法,不可以照葫蘆畫瓢,生搬硬套,可以DOE階段進行多種驗證,和小編互動討論更多的行業(yè)技術訊息分享,如果您有好的文章也歡迎投稿分享,謝謝!衰減參數(shù)科普篇;常見衰減相關問題解惑
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