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介電常數與耗散因數之間的關系
閱讀：194發布時間：2025-6-14
介電常數與耗散因數之間的關系
介電常數又稱電容率或相對電容率， 是表征電介質或絕緣材料電 性能的一個重要數據，常用ε表示。 介質在外加電場時會產生感應 電荷而削弱電場，原外加電場(真空中)與最終介質中電場比值即為介 電常數。其表示電介質在電場中貯存靜電能的相對能力， 例如一個電 容板中充入介電常數為ε的物質后可使其電容變大ε倍。介電常數愈 小絕緣性愈好。如果有高介電常數的材料放在電場中， 場的強度會在電介質內有可觀的下降。介電常數還用來表示介質的極化程度， 宏觀 的介電常數的大小， 反應了微觀的極化現象的強弱。氣體電介質的極 化現象比較弱，各種氣體的相對介電常數都接近1 ，液體、固體的介電常數則各不相同，而且介電常數還與溫度、電源頻率有關。
有些物質介電常數具有復數形式，其實部即為介電常數，虛數部分常稱為耗散因數。
通常將耗散因數與介電常數之比稱作耗散角正切，其可表示材料與微波的耦合能力，耗散角正切值越大，材料與微波的耦合能力就越強。例如當電磁波穿過電解質時，波的速度被減小，波長也變短了。
介質損耗是指置于交流電場中的介質，以內部發熱的形式表現出來的能量損耗。介質損耗角是指對介質施加交流電壓時，介質內部流過的電流相量與電壓向量之間的夾角的余角。介質損耗角正切是對電介質施加正弦波電壓時，外施電壓與相同頻率的電流之間相角的余角δ的正切值--tgδ. 其物理意義是：每個周期內介質損耗的能量//每個周期內介質存儲的能量。
介電損耗角正切常用來表征介質的介電損耗。介電損耗是指電介質在交變電場中, 由于消耗部分電能而使電介質本身發熱的現象。 原因是電介質中含有能導電的載流子,在外加電場作用下,產生導電電 流,消耗掉一部分電能,轉為熱能。任何電介質在電場作用下都有能量損耗，包括由電導引起的損耗和由某些極化過程引起的損耗。
用tgδ作為綜合反應介質損耗特性優劣的指標， 其是一個僅僅取 決于材料本身的損耗特征而與其他因素無關的物理量， tgδ的增大意 味著介質絕緣性能變差， 實踐中通常通過測量 tgδ來判斷設備絕緣性 能的好壞。
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