物理化学数据手册之介电常数 _知识百科

（二）介电常数
电介质种类繁多，有固体、液体、气体、晶体、陶瓷、非晶体、高分子聚合物和生物物质。自第二次世界大战以后，电介质物理材料的许多独特的性质在技术上得到广泛应用，这有力地促进了电介质物理的实验研究和理论探索。
在研究过程中，研究人员衡量不同电介质的表征就是介电常数。不同电介质，其介电常数不同，这为区别电介质提供了依据。通常，人们以真空作为参照对象，因而有了相对介电常数的概念。事实上，人们对介电常数的理解更多的是以相对介电常数为多。而在更一般的表述中，通常与三种定义，如下：
【物理化学数据手册之介电常数】1 。
用场强比定义。为了表征电介质在外电场作用下的电极化性质，理论上把外电场场强与电介质极化后的电场强度之比称为电介质的相对介电常数
，即。
2 。用介电常数定义。为了衡量不同电介质的介电性质，常常把它们与真空作比较。
某种电介质的绝对介电常数与真空的介电常数
之比，称为该电介质的相对介电常数，即。其中为电介质的极化率。由于真空中，所以。而对于任何电介质，则。由于是个纯数，则
也是一个无量纲的纯数。
3 。用电容比定义。把电容器充满某种均匀电介质后的电容与真空状态的电容之比，称为电介质的相对介电常数，即。因此又称为相对电容率。
三、介电常数的物理学理解
（一）电介质性质理解
作为电介质，它在电气技术中的主要功能是：1 。
使导体同其它同电位的导体隔离；2 。提供电容器储能的条件；3 。改善高压电场中的电位梯度。尽管如此，世界上绝对不导电的物质是绝对不存在的，有的也只是相对绝缘而已。在一定的条件下都是相互转化的。因此，电介质在电场作用下会发生极化、电导、介质损耗和击穿等物理现象。
在没有外电场作用时，电介质内部各种电荷的质点因为排列混乱或者相互牵制束缚，表面不会呈现出电荷的极性。但当电介质两端施加电压后，由于受电场力的作用，原来被束缚的正、负电荷就会发生相应的位移，正电荷沿着电场力方向移动，负电荷沿着逆电场力方向移动，整个电介质表面就显示出电的极性，因而一切绝缘材料在外电场作用下，会有微弱的电流通过。
不同的电介质，在外电场作用下表面呈现出的电荷量大小不同。同一电介质，随着外电场的频率，环境温度，自身受潮等情况不同，导电能力也不相同。我们平常所说的对电气设备进行绝缘，电阻和泄露电流试验，就是对电介质施加一定的直流电压，测量绝缘带内阻和出现的泄露电流的大小。
当电介质表面吸附水分和杂质后绝缘电阻会显著下降，不但泄露电流变大，增加电导损耗，而且由于杂质的不均匀分布，使电压分布也不均匀，容易引起局部放电，导致设备绝缘系统的损坏。如果作用于电介质两端的电场是交流电源，则电介质中不仅有由绝缘电阻引起的电导损耗，更主要呈现因电源的极性周期性变化而引起的电介质周期地极化所产生的损耗，这也是我们通常所说的介质损耗。
在理解和分析电介质性质的时候，我们发现，电介质如同承受机械负荷时各种材料会产生疲劳、折断等现象一样，电介质长期承受电压作用，其绝缘性能也会日趋劣化，逐步地出现绝缘老化问题。外施加电压增大到一临界值时，通过电介质的电流剧增，电介质的绝缘性能完全丧失，此时它已经转变为导体，这就是我们所说的电介质的击穿。
实际上电介质这些表现出来的性质与其所固有的介电常数是一致的，不同介电常数表现出不同性质。

以上关于本文的内容，仅作参考！温馨提示：如遇专业性较强的问题（如：疾病、健康、理财等），还请咨询专业人士给予相关指导!

「辽宁龙网」www.liaoninglong.com小编还为您精选了以下内容，希望对您有所帮助：