Ključna razlika između dielektrične konstante i dielektrične čvrstoće je u tome što je dielektrična konstanta odnos između kapacitivnosti izolacionog materijala i kapacitivnosti vakuuma, dok je dielektrična čvrstoća električna čvrstoća izolacionog materijala.
Dielektrična konstanta je omjer i nema mjerne jedinice dok dielektrična čvrstoća ima SI jedinicu volta po metru ili V/m. Štaviše, dielektrična čvrstoća je suštinsko svojstvo određenog izolacionog materijala.
Šta je dielektrična konstanta?
Dielektrična konstanta je svojstvo električnog izolacionog materijala koje je jednako omjeru između kapacitivnosti materijala i kapacitivnosti vakuuma. Obično koristimo termin dielektrična konstanta naizmjenično sa pojmom “relativna permitivnost”, iako imaju male razlike. Električni izolacijski materijal poznat je kao "dielektrik". U definiciji dielektrične konstante, pojam kapacitivnost materijala odnosi se na kapacitet kondenzatora koji je ispunjen određenim materijalom. Prilikom određivanja kapacitivnosti vakuuma, to se odnosi na kapacitet identičnog kondenzatora bez dielektričnog materijala.
Slika 01: Drvo je izolacijski materijal
U kondenzatoru, postoje paralelne ploče između koje se mogu napuniti dielektričnim materijalom. Prisustvo dielektričnog materijala između ove dvije ploče uvijek povećava kapacitivnost. To znači da povećava sposobnost kondenzatora da skladišti suprotna naelektrisanja na svakoj ploči, u poređenju sa njegovom sposobnošću da zadrži naelektrisanje kada postoji vakuum između dve ploče. Za kondenzator ispunjen vakuumom, kapacitivnost se smatra jednom kao referentni standard. Stoga, svaki dielektrični materijal pokazuje dielektričnu konstantu koja je veća od jedan.
Šta je dielektrična čvrstoća?
Dielektrična čvrstoća je električna čvrstoća izolacionog materijala. Međutim, postoje dvije malo različite definicije ovog pojma u području fizike. Kada se razmatra čisti električni izolacijski materijal, dielektrična čvrstoća je maksimalno električno polje koje materijal može izdržati u idealnim uvjetima bez podvrgavanja bilo kakvom električnom slomu. S druge strane, kada se uzme u obzir dielektrična čvrstoća za određeni komad dielektričnog materijala i lokacija elektroda, dielektrična konstanta je minimalno primijenjeno električno polje koje može dovesti do njegovog električnog sloma. SI jedinica za mjerenje dielektrične čvrstoće je volti po metru V/m.
Dielektrična čvrstoća izolacionog materijala je suštinsko svojstvo tog rasutog materijala koje je nezavisno od konfiguracije tog materijala. Naziva se kao "unutarnja dielektrična čvrstoća" i odgovara mjerenju dielektrične čvrstoće koja se mjeri za čisti materijal u idealnim laboratorijskim uslovima.
Nekoliko faktora može uticati na prividnu dielektričnu čvrstoću. Na primjer, dielektrična čvrstoća opada s povećanjem debljine uzorka, smanjuje se s povećanjem radne temperature, opada s povećanom frekvencijom, ima tendenciju da se smanjuje s povećanom vlažnošću (ovaj faktor je za plinove), itd.
Koja je razlika između dielektrične konstante i dielektrične čvrstoće?
Dielektrična konstanta i dielektrična čvrstoća su dva različita pojma. Ključna razlika između dielektrične konstante i dielektrične čvrstoće je u tome što je dielektrična konstanta omjer između kapacitivnosti izolacijskog materijala i kapacitivnosti vakuuma, dok je dielektrična čvrstoća električna čvrstoća izolacijskog materijala.
U nastavku infografika sumira razlike između dielektrične konstante i dielektrične čvrstoće u obliku tabele.
Sažetak – Dielektrična konstanta naspram dielektrične čvrstoće
Dielektrična konstanta je svojstvo električnog izolacionog materijala koje je jednako omjeru između kapacitivnosti materijala i kapacitivnosti vakuuma. Dielektrična čvrstoća je električna čvrstoća izolacijskog materijala. Stoga je ključna razlika između dielektrične konstante i dielektrične čvrstoće ta što je dielektrična konstanta omjer između kapacitivnosti izolacijskog materijala i kapacitivnosti vakuuma, dok je dielektrična čvrstoća električna čvrstoća izolacijskog materijala.
