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除了陶瓷電容器還有哪種介電常數高?電容器的介電常數

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2021/10/8

電容器是一種可以灌裝電荷的容器,它與我們經常看到的電阻、電感一樣都是常見的三種元件之一,因此它在電路中的作用是非常重要的,比如我們家里的家電產品電風扇、洗衣機、電冰箱等都需要電容器來啟動;在電子產品中更是用到各種各樣的電容,比如電解電容器、滌綸電容器、云母電容器、瓷片電容器等等;在我們的電力部門也常常會用到電容器進行功率因數的補償,便于提升 用電效率,以上電容都是我們專門制作的,其實在我們電路中還有一些“隱形” 的電容,比如兩根電線之間會存在電容;晶體管各個電極之間會存在電容;甚至在印制電路板這間也會存在電容,這些所存在的電容我們稱為分布式電容。

 

電容器的介電常數
我們從電容的結構來看,電容容量的大小受三個方面的影響,一個是電容器的極板面積S、一個是電容器極板間的距離 d、另一個就是電容器兩個極板之間所填充的絕緣物質,這種填充的絕緣物質要與真空這種絕緣介質相比較,我們知道真空中絕緣介質是固定不變的,大約是ε0= 8. 86 × 10-12 F/ m(法每米),比較的結果會得出一個每種絕緣物質的相對介電常數εr,那么電容器定義式中C=εS/d,這個ε是真空介電常數ε0與不同絕緣物質的相對介電常數εr相乘得到的,也就是ε=ε0εr。因此我們要講電容的介電常數,常常說的是每種絕緣物質的相對介電常數εr。
在電容器制作好之后,要想提升電容器的容量,常常會在電容的絕緣介質上想方法,最常見的幾種電介質有有機電介質、無機電介質、電解液電介質、氣體電介質以及紙電介質等幾種。在平時使用的電容中,電介質比較高的除了陶瓷電容器的電介常數在5.8這樣一個高數值外,比它還高的有云母電容器,它的電介質可高達6至7.5之間,另外還有玻璃這種絕緣電介質,可高達5.5至8之間。
介電常數的意義
我們知道這個叫介電常數的ε,在制作電容時希望它的數值大些好,這樣可以減小電容器的體積,增大電容器的容量值,這是我們希望看到的一面。但是在電子電路中一些常見的分布式電容對電路是有害的,比如當電源線距離很長時或者電路的頻率很高時,都會給線路或者儀器正常工作造成一定的干擾。另外我們也會看到在收音機、電視機的電路板上所焊接的電子元器件,它們的引腳安裝的都非常短,也是為了避免分布電容的存在 ,這時使用一些介電常數非常小的材料就很有必要了。 同時它的存在也會對所制造的集成電路造成不利影響,我們在制作集成電路時也會想方設法用低介電常數的材料。
Tags:介電常數,電容  
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