Was ist die Dielektrizitätskonstante?

Die Dielektrizitätskonstante ist das Verhältnis zwischen der absoluten Permittivität eines Materials und der absoluten Permittivität eines Vakuums.Die technische Definition der Dielektrizitätskonstante oder der relativen Permittivität ist kompliziert und unter den Elektroingenieuren immer noch diskutiert.Dies liegt daran, dass die Permittivität eines Materials von der Häufigkeit der angelegten Spannung abhängt.Der Begriff statische Dielektrizitätskonstante wird verwendet, um dieses Verhältnis zu beschreiben, wenn ein Gleichstrom oder eine Nullfrequenzspannung angewendet wird.

Kondensatoren sind Geräte, die elektrische Gebühren speichern.Sie haben aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften eine Reihe von Anwendungen in der Elektronik.Sie werden als Filter in Netzteilen verwendet, um Schwankungen der Ausgangsspannung zu entfernen, als Zeitkonstanten in Oszillatorschaltungen und um die Spannung der Gleichstromspannung (Gleichstrom) bei der Übergabe der Wechselstromspannung (Wechselstromspannung) in Verstärkungskreisen.

Ein Kondensator verfügt über zwei Platten oder Bänder aus leitendem Material, die durch einen Isolator getrennt sind.Wenn ein Gleichstrom über den Kondensator angewendet wird, baut sich eine Ladung zwischen den Platten auf.Um einen Spannungsverlust über den Spalt zwischen den Platten zu verhindern, wird ein Isolator zwischen den Platten platziert.Dieser Isolator ist als Dielektrikum bekannt.

Der Begriff Konstante ist irreführend, wenn er sich auf den dielektrischen oder Permittivitätswert eines Isolators bezieht.Mit der angewendeten Frequenz ändert sich auch die Dielektrizitätskonstante.Der im Allgemeinen für den frequenzabhängige dielektrische Wert verwendete Begriff ist die relative dielektrische Konstante.

Wenn die Frequenz zunimmt, nimmt die relative Dielektrizitätskonstante ab.Infolgedessen sind Kondensatoren für den Betrieb innerhalb eines bestimmten Frequenzbereichs ausgelegt.Ein dielektrisches Material kann für die Verwendung mit niedrigeren Frequenzen geeignet sein, kann jedoch möglicherweise nicht ordnungsgemäß funktionieren, wenn es einer Hochfrequenzspannung ausgesetzt ist.Kondensatoren in Hochfrequenzschaltungen benötigen Isolatoren mit einer viel höheren Dielektrizitätskonstante.

Einige dielektrische Isolatoren tragen tatsächlich zur Bildung des elektrischen Feldes in einem Kondensator bei.Sie tun dies, indem sie das elektrische Feld konzentrieren und ausrichten.Diese Eigenschaft bestimmen zusammen mit der Isolierfähigkeit des Materials die dielektrische Konstante oder die relative Permittivität eines bestimmten Materials.