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影响介电常数的因素有哪些

日期:2020-08-12浏览:21513次

  材料的介电常数与它的电极化强度有关,因此影响电极化的因素对它都有影响。
 
  首先是极化类型的影响,电介质极化过程是复杂的,其极化形式也是多种多样的,根据产生极化的机理不同,有以下一些常见的极化形式:弹性位移极化、偶极子转 问极化、松弛极化、高介晶体中的极化、谐振式极化、夹层式极化与高压式极化、自发极化等等。介质材料以哪种形式极化,与它们的结构紧密程度相关。
 
  环境对介电常数的影响,首先是温度的影响,根据介电常数与温度的关系,电介质可分为两大类,一类是介电常数与温度成强烈非线性关系的电介质,对于这一类材料很难用介电常数的温度系数来描述其温度特性。另一类是介电常数与温度成线性关系,这类材料可以用介电常数的温度系数TKε来描述其介电常数与温度关系。
 
  介电常数温度系数是指随温度变化时介电常数e的相对变化率,即
 
因此可以直接根据介电常数ε与温度的关系进行计算。
 
  由于绝大部分电介质的介电常数与温度的关系本身并不精确,因此这种计算是不精确的,实际工作中常采用实验的方法来确定,通常是用TKε的平均值来表示
 
  式中,t0为初始温度,一般为室温;t为改变后的温度或元件的工作温度;ε0、εt分别为介质在t0、t时的介电常数。
 
  不同的材料具有不同的极化形式,而极化情况与温度有关,有的材料随温度升高极化程度增高;而有的材料随温度的升高其极化程度反而降低,因此,有些材料的TKe为正值,有些却是负值。以离子极化为主的材料随温度升高,其离子极化率增加,并且随极化增加的影响超过了密度降低对极化强度的影响,因而这类材料的介电常数有正的温度系数;而对只有电子极化的电介质,因温度升高,介质密度降低,极化强度降低,这类材料的介电常数的温度系数是负的。经验表明,一般介电常数ε很大的材料其TKε为负值,介电常数较小的材料其TKε值为正值。
 
  对于用介电材料制成的电子产品,材料介电常数温度系数是十分重要的一个参量。
 
  此外,介质的介电常数还与频率、电场强度有关。

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