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影響介電常數(shù)的因素有哪些

日期:2020-08-12瀏覽:22650次

  材料的介電常數(shù)與它的電極化強度有關,因此影響電極化的因素對它都有影響。
 
  首先是極化類型的影響,電介質極化過程是復雜的,其極化形式也是多種多樣的,根據產生極化的機理不同,有以下一些常見的極化形式:彈性位移極化、偶極子轉 問極化、松弛極化、高介晶體中的極化、諧振式極化、夾層式極化與高壓式極化、自發(fā)極化等等。介質材料以哪種形式極化,與它們的結構緊密程度相關。
 
  環(huán)境對介電常數(shù)的影響,首先是溫度的影響,根據介電常數(shù)與溫度的關系,電介質可分為兩大類,一類是介電常數(shù)與溫度成強烈非線性關系的電介質,對于這一類材料很難用介電常數(shù)的溫度系數(shù)來描述其溫度特性。另一類是介電常數(shù)與溫度成線性關系,這類材料可以用介電常數(shù)的溫度系數(shù)TKε來描述其介電常數(shù)與溫度關系。
 
  介電常數(shù)溫度系數(shù)是指隨溫度變化時介電常數(shù)e的相對變化率,即
 
因此可以直接根據介電常數(shù)ε與溫度的關系進行計算。
 
  由于絕大部分電介質的介電常數(shù)與溫度的關系本身并不精確,因此這種計算是不精確的,實際工作中常采用實驗的方法來確定,通常是用TKε的平均值來表示
 
  式中,t0為初始溫度,一般為室溫;t為改變后的溫度或元件的工作溫度;ε0、εt分別為介質在t0、t時的介電常數(shù)。
 
  不同的材料具有不同的極化形式,而極化情況與溫度有關,有的材料隨溫度升高極化程度增高;而有的材料隨溫度的升高其極化程度反而降低,因此,有些材料的TKe為正值,有些卻是負值。以離子極化為主的材料隨溫度升高,其離子極化率增加,并且隨極化增加的影響超過了密度降低對極化強度的影響,因而這類材料的介電常數(shù)有正的溫度系數(shù);而對只有電子極化的電介質,因溫度升高,介質密度降低,極化強度降低,這類材料的介電常數(shù)的溫度系數(shù)是負的。經驗表明,一般介電常數(shù)ε很大的材料其TKε為負值,介電常數(shù)較小的材料其TKε值為正值。
 
  對于用介電材料制成的電子產品,材料介電常數(shù)溫度系數(shù)是十分重要的一個參量。
 
  此外,介質的介電常數(shù)還與頻率、電場強度有關。

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