Stała dielektryczna to wartość używana do opisania pojemności z obecnością dielektryka i bez niego. Częstotliwość dielektryczna jest sposobem na opisanie, jak zmieniają się właściwości dielektryczne, gdy zmienia się częstotliwość pola elektrycznego.
Stała dielektryczna to konkretna wartość, która jest obliczana i podawana kondensatorowi i jest oparta na porównaniu pojemności tej substancji w próżni z obecnym dielektrykiem (materiałem izolacyjnym) i bez niego. Kondensator jest definiowany jako każde urządzenie, które jest w stanie przechowywać ładunek elektryczny. Pojemność to tak naprawdę to, jak łatwo substancja może przechowywać ładunek elektryczny.
Stała dielektryczna jest opisana za pomocą wzoru, w którym k jest obliczaną stałą. Wzór jest k = C / Co, gdzie C jest pojemnością, gdy dielektryk jest obecny, podczas gdy Co jest pojemnością bez obecności dielektryka. Wartość jest zawsze wyższa niż 1 i została ustalona dla wielu substancji w określonej temperaturze 25 stopni Celsjusza. Na przykład stałe dielektryczne zmierzone w temperaturze pokojowej (25 stopni Celsjusza) dla wody wynoszą 78,2, a dla parafiny 2,25. Stałe dla wosku pszczelego wynoszą 2,8, dla powietrza 1 0006 w tej samej temperaturze.
Te stałe wartości dielektryczne mogą się zmieniać wraz ze zmieniającymi się wartościami temperatur, ponieważ wpływa to na przewodnictwo materiałów. Wiedza o tym, jakie są stałe dielektryczne poszczególnych materiałów, jest ważna w inżynierii, ponieważ stałe odnoszą się do strat energii i innych ważnych parametrów, które naukowcy muszą znać podczas projektowania nowych materiałów. Było to dzisiaj ważne przy opracowywaniu nowych polimerów, które mogą być stosowane jako dielektryki. Stała dielektryczna wskazuje, jak dobrze substancja może przechowywać energię elektryczną, co jest cechą, którą należy znać, rozważając zastosowania i zastosowanie konkretnej substancji.
Częstotliwość dielektryczna to zmiana właściwości dielektryków spowodowana zmianami częstotliwości pola elektrycznego. Zdolność dielektryka do magazynowania energii naprawdę zależy od częstotliwości pola elektrycznego, które jest przyłożone w danym momencie. Zjawisko to znane jest jako dyspersja dielektryczna.
Zmianę właściwości dielektrycznych można obliczyć dla różnych częstotliwości. Spektroskopia dielektryczna to nazwa metody stosowanej do pomiaru tych właściwości przy różnych i różnych wartościach częstotliwości. Często można zbudować wykres, w którym można zaobserwować zmiany różnych właściwości przy rosnących częstotliwościach pól elektrycznych. Wykres pokazuje, jak zmieniają się ładunki elektryczne.
Rejestrowanie zmian właściwości dielektrycznych przy różnych częstotliwościach pola elektrycznego ma kluczowe znaczenie dla umożliwienia naukowcom zrozumienia, jak dany materiał działa w różnych warunkach. Na przykład znajomość dielektryka fal mikrofalowych i częstotliwości radiowych jest przydatna w takich dziedzinach badań, jak komunikacja i nauki o materiałach. Wiedza uzyskana z eksperymentów na właściwościach dielektrycznych materiałów i ich zmianach przy różnych częstotliwościach pozwala naukowcom przewidzieć zachowanie takich materiałów i to, czy będą one odpowiednie do określonego zastosowania.
Stała dielektryczna jest wartością dla konkretnego kondensatora w oparciu o obecność określonego rodzaju dielektryka. Częstotliwość dielektryczna jest miarą tego, jak zmieniają się właściwości dielektryków zgodnie ze zmianami pola elektrycznego.
Sposób pomiaru stałej dielektrycznej polega na tym, że dokonuje się pomiaru pojemności z udziałem dielektryka i bez niego, a następnie stosuje się wzór do ustalenia stałej na podstawie tego stosunku. Sposób pomiaru częstotliwości dielektrycznej polega na tym, że właściwości dielektryka są określane przy zmianach częstotliwości pola elektrycznego.
Przy stałej dielektrycznej wartość jest stała w ustalonej temperaturze; często używana jest temperatura pokojowa i jest rejestrowana z określoną częstotliwością. W przypadku właściwości dielektrycznej wartości właściwości dielektrycznych zmieniają się wraz ze zmianą częstotliwości pola elektrycznego.
Wykres zwykle nie jest konstruowany podczas określania stałej dielektrycznej. Wykres jest zwykle konstruowany podczas określania właściwości dielektrycznych przy różnych częstotliwościach
Określenie stałych dielektrycznych poszczególnych materiałów jest ważne w inżynierii, w której naukowcy opracowują nowe materiały do zastosowania w kilku różnych dziedzinach i pozwalają im wiedzieć, w jakich sytuacjach materiał może być najlepiej wykorzystany. Określenie częstotliwości dielektrycznej jest przydatne, ponieważ pozwala naukowcom przewidzieć, w jaki sposób materiały będą działać w określonych sytuacjach.