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介電常數(shù)和介質(zhì)損耗的關(guān)系

點(diǎn)擊次數(shù):156 發(fā)布時(shí)間:2025-12-01

介電常數(shù)(ε)和介質(zhì)損耗(tanδ)是描述材料電學(xué)性能的兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù),其關(guān)系可通過以下角度理解:

1. 物理定義

?介電常數(shù)?:衡量材料在電場(chǎng)中存儲(chǔ)電荷的能力,定義為介質(zhì)中電場(chǎng)強(qiáng)度與真空中電場(chǎng)強(qiáng)度的比值?。

?介質(zhì)損耗?:表征材料在交變電場(chǎng)中因極化滯后或電導(dǎo)效應(yīng)轉(zhuǎn)化為熱能的能量損耗,通常用損耗角正切(tanδ)量化?。

2. 核心關(guān)系

?能量分配?:外加電場(chǎng)能量一部分被材料以極化形式存儲(chǔ)(介電常數(shù)體現(xiàn)),另一部分因發(fā)熱損耗(介質(zhì)損耗體現(xiàn))?。

?復(fù)介電常數(shù)?:高頻下介電常數(shù)以復(fù)數(shù)形式存在,虛部(ε'')直接反映損耗,實(shí)部(ε')對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能能力。

?頻率依賴性?:低頻時(shí)極化響應(yīng)充分,介電常數(shù)較高;高頻下極化滯后加劇,損耗顯著增加?。

3. 工程應(yīng)用

?材料選擇?:高儲(chǔ)能電容器需高ε、低tanδ;高頻電路基板需低ε、低tanδ以減少信號(hào)衰減?。

?測(cè)量方法?:通過平行板電容器法或諧振法同步測(cè)定ε和tanδ,評(píng)估材料性能?

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