絕緣介電系數(shù)介紹

介電常數(shù)是描述某種材料放入電容器中增加電容器存儲(chǔ)電荷能力的物理量。是相對(duì)介電常數(shù)與真空中絕對(duì)介電常數(shù)乘積。如果有高介電常數(shù)的材料放在電場(chǎng)中，電場(chǎng)的強(qiáng)度會(huì)在電介質(zhì)內(nèi)有可觀的下降。理想導(dǎo)體的相對(duì)介電常數(shù)為無(wú)窮大。根據(jù)物質(zhì)的介電常數(shù)可以判別高分子材料的極性大小。

通常，相對(duì)介電常數(shù)大于3.6的物質(zhì)為極性物質(zhì)；相對(duì)介電常數(shù)在2.8~3.6范圍內(nèi)的物質(zhì)為弱極性物質(zhì)；相對(duì)介電常數(shù)小于2.8為非極性物質(zhì)；我們生產(chǎn)的高頻高速線的參數(shù)控制重點(diǎn)在生產(chǎn)過(guò)程工藝中的細(xì)節(jié)，絕緣介質(zhì)系數(shù)與高頻的關(guān)系影響也更為密切.

一些常見(jiàn)物質(zhì)的介電系數(shù):

一些常見(jiàn)物質(zhì)的導(dǎo)磁系數(shù):

介電常數(shù)(Dielectric Constant): 介電常數(shù)定義為電力線密度與電場(chǎng)強(qiáng)度的比值，在dielectric material(一般用的塑膠)中，介電常數(shù)越小，電容的效應(yīng)越小，電磁波通過(guò)的速率越快，目前測(cè)量介電常數(shù)的方法主要有集中電路法、傳輸線法、諧振法、自由空間波法等等，其中，傳輸線法、集中電路法、諧振法等屬于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量方法，測(cè)量通常是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，要求具有相應(yīng)的樣品采集技術(shù)，另外對(duì)于已知介電常數(shù)材料發(fā)泡后的介電常數(shù)通常用經(jīng)驗(yàn)公式得到，量測(cè)的方法如下:

導(dǎo)電系數(shù)( conductivity)

物質(zhì)導(dǎo)電的能力，導(dǎo)電系數(shù)越大，電阻越小，相當(dāng)于機(jī)械方面的IACS係數(shù).

Velocity：電磁波在介質(zhì)內(nèi)的傳輸速度取決于介質(zhì)的介電系數(shù)（permittivity）,及導(dǎo)磁系數(shù)（permeability），如下式:

在真空中：

可見(jiàn)電磁波在真空中是以光速在前進(jìn)，假如電磁波在介質(zhì)中傳播，我們必需知道介質(zhì)的相對(duì)介電系數(shù)及相對(duì)導(dǎo)磁系數(shù)，以推算電磁波在介質(zhì)內(nèi)的傳遞速度，舉例而言，電磁波在SCSI Cable 內(nèi)的傳遞速度為：（選用發(fā)泡PE絕緣材料，介質(zhì)系數(shù) 2.3，銅導(dǎo)體的導(dǎo)磁系數(shù) 1）

介電系數(shù)的意義及其影響因素是什么

我們知道，一個(gè)平板電容器的電容量C與平板電極的面積S成正比，而與平板電極間的距離D成反比，其比例常數(shù)決定于介質(zhì)的特性，即:

絕緣介質(zhì)相對(duì)介電系數(shù)的大小有以下幾個(gè)影響因素:

(1)電場(chǎng)頻率。電介質(zhì)在電場(chǎng)中各種極化的形成都需要有一定的時(shí)間，當(dāng)電場(chǎng)頻率很高時(shí)，某些需要時(shí)間長(zhǎng)的極化過(guò)程就可能跟不上電場(chǎng)的變化，因此，相對(duì)介電系數(shù)隨頻率的增高而趨于下降。

(2)溫度。電介質(zhì)的電子、原子極化不受溫度影響，但偶極子極化強(qiáng)度在很大的溫度范圍內(nèi)與溫度成反比。故有溫度升高、材料的密度變小相對(duì)介電系數(shù)降低;但當(dāng)溫度很低、分子運(yùn)動(dòng)被(部分)凍結(jié)時(shí)，相對(duì)介電系數(shù)也開(kāi)始升高。例如: 0C水的相對(duì)介電系數(shù)為88.0，而100C水的相對(duì)介電系數(shù)僅為55. 3。

(3)其他。由于水的相對(duì)介電系數(shù)很大(常溫），所以吸濕后的電介質(zhì)，其相對(duì)介電系數(shù)也增大。另外，大氣壓力對(duì)氣體電介質(zhì)的相對(duì)介電系數(shù)影響很大，壓力增大時(shí)，密度增大相對(duì)介電系數(shù)也增大。除此之外，分子量、結(jié)晶度、交聯(lián)度等因素的影響，主要表現(xiàn)在相對(duì)復(fù)介電系數(shù)的變化上。

綜合以上：

在低頻時(shí)，介質(zhì)的導(dǎo)電率低，故其流經(jīng)的電流很小，然而，在高頻時(shí)，介質(zhì)內(nèi)會(huì)被導(dǎo)入電流而有損耗，低頻看導(dǎo)體，高頻看絕緣，就是這樣來(lái)分析而來(lái)的語(yǔ)句，在部分用在基站，有多種設(shè)備間的相互干擾的時(shí)候，介質(zhì)的影響也是存在的，由于導(dǎo)體對(duì)導(dǎo)體會(huì)形成多種磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)散逸在空氣中或介質(zhì)而會(huì)損失能量，也就是EMI中的輻射干擾(另一種是經(jīng)由電流影響其他裝置的傳導(dǎo)干擾)，這能量若耦合到其它裝置就造成干擾，若輻射損耗要小，則屏蔽效果要做好，在部分測(cè)試屏蔽阻抗的要求的線材時(shí)候，會(huì)更多考慮絕緣介質(zhì)的影響.現(xiàn)今介電常數(shù)的影響也更多的讓研發(fā)重視，其對(duì)應(yīng)的測(cè)量技術(shù)現(xiàn)在正在不斷進(jìn)步和日益完善，不同的工程要求和實(shí)驗(yàn)環(huán)境要有具體的選擇物料的方法，不可以照葫蘆畫(huà)瓢，生搬硬套，可以DOE階段進(jìn)行多種驗(yàn)證。

審核編輯：劉清