Ključna razlika između dielektrične konstante i dielektrične čvrstoće je u tome što je dielektrična konstanta omjer između kapacitivnosti izolacijskog materijala i kapacitivnosti vakuuma, dok je dielektrična čvrstoća električna čvrstoća izolacijskog materijala.
Dielektrična konstanta je omjer i nema mjerne jedinice dok je dielektrična čvrstoća SI jedinica volti po metru ili V/m. Štoviše, dielektrična čvrstoća je intrinzično svojstvo određenog izolacijskog materijala.
Što je dielektrična konstanta?
Dielektrična konstanta je svojstvo električnog izolacijskog materijala koje je jednako omjeru između kapacitivnosti materijala i kapacitivnosti vakuuma. Obično koristimo izraz dielektrična konstanta naizmjenično s izrazom "relativna permitivnost", iako imaju male razlike. Električni izolacijski materijal poznat je kao "dielektrik". U definiciji dielektrične konstante, pojam kapacitivnost materijala odnosi se na kapacitivnost kondenzatora koji je ispunjen određenim materijalom. Pri određivanju kapaciteta vakuuma, odnosi se na kapacitet identičnog kondenzatora bez dielektričnog materijala.
Slika 01: Drvo je izolacijski materijal
U kondenzatoru postoje paralelne ploče između koje se mogu ispuniti dielektričnim materijalom. Prisutnost dielektričnog materijala između ove dvije ploče uvijek povećava kapacitet. To znači da povećava sposobnost kondenzatora da pohrani suprotne naboje na svakoj ploči, u usporedbi s njegovom sposobnošću da zadrži naboje kada postoji vakuum između dvije ploče. Za kondenzator ispunjen vakuumom, kapacitet se smatra jedinicom kao referentni standard. Stoga svaki dielektrični materijal pokazuje dielektričnu konstantu veću od jedan.
Što je dielektrična čvrstoća?
Dielektrična čvrstoća je električna čvrstoća izolacijskog materijala. Međutim, postoje dvije malo različite definicije za ovaj pojam u području fizike. Kada se razmatra čisti električni izolacijski materijal, dielektrična čvrstoća je maksimalno električno polje koje materijal može izdržati u idealnim uvjetima bez podvrgavanja ikakvom električnom kvaru. S druge strane, kada se uzme u obzir dielektrična čvrstoća za određeni komad dielektričnog materijala i položaj elektroda, dielektrična konstanta je minimalno primijenjeno električno polje koje može rezultirati njegovim električnim slomom. SI jedinica za mjerenje dielektrične čvrstoće je volt po metru V/m.
Dielektrična čvrstoća izolacijskog materijala je intrinzično svojstvo tog rasutog materijala koje je neovisno o konfiguraciji tog materijala. Nazvana je "unutarnja dielektrična čvrstoća", a odgovara mjerenju dielektrične čvrstoće koja se mjeri za čisti materijal u idealnim laboratorijskim uvjetima.
Nekoliko čimbenika može utjecati na prividnu dielektričnu čvrstoću. Na primjer, dielektrična čvrstoća opada s povećanjem debljine uzorka, opada s povećanjem radne temperature, opada s povećanjem frekvencije, ima tendenciju opadanja s povećanom vlagom (ovaj faktor je za plinove), itd.
Koja je razlika između dielektrične konstante i dielektrične čvrstoće?
Dielektrična konstanta i dielektrična čvrstoća dva su različita pojma. Ključna razlika između dielektrične konstante i dielektrične čvrstoće je u tome što je dielektrična konstanta omjer između kapacitivnosti izolacijskog materijala i kapacitivnosti vakuuma, dok je dielektrična čvrstoća električna čvrstoća izolacijskog materijala.
U nastavku infografika sažima razlike između dielektrične konstante i dielektrične čvrstoće u tabličnom obliku.
Sažetak – dielektrična konstanta u odnosu na dielektričnu čvrstoću
Dielektrična konstanta je svojstvo električnog izolacijskog materijala koje je jednako omjeru između kapacitivnosti materijala i kapacitivnosti vakuuma. Dielektrična čvrstoća je električna čvrstoća izolacijskog materijala. Stoga je ključna razlika između dielektrične konstante i dielektrične čvrstoće u tome što je dielektrična konstanta omjer između kapacitivnosti izolacijskog materijala i kapacitivnosti vakuuma, dok je dielektrična čvrstoća električna čvrstoća izolacijskog materijala.
