介电常数

介电常数
介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为介电常数(permittivity)，又称诱电率，与频率相关。

如果有高介电常数的材料放在电场中，场的强度会在电介质内有可观的下降。

电介质经常是绝缘体。

其例子包括瓷器(陶器)，云母，玻璃，塑料，和各种金属氧化物。

有些液体和气体可以作为好的电介质材料。

干空气是良好的电介质，并被用在可变电容器以及某些类型的传输线。

蒸馏水如果保持没有杂质的话是好的电介质，其相对介电常数约为80。

介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积。

如果有高介电常数的材料放在电场中，电场的强度会在电介质内有可观的下降，理想导体内部由于静电屏蔽场强总为零，故其介电常数为无穷。

一个电容板中充入介电常数为ε的物质后电容变大ε倍。

电介质有使空间比起实际尺寸变得更大或更小的属性。

例如，当一个电介质材料放在两个电荷之间，它会减少作用在它们之间的力，就像它们被移远了一样。

当电磁波穿过电介质，波的速度被减小，有更短的波长。

相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量：首先在其两块极板之间为空气的时候测试电容器的电容C0。

然后，用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后侧得电容Cx。

然后相对介电常数可以用下式计算εr=Cx/C0。

真空介电常数：ε0＝8.854187817×10-12F／m。

ε0和真空磁导率μ0以及电磁波在真空传播速率c之间的关系为。

真空平行板电容器的电容为，若取S为
单位面积，d为单位距离，则C＝ε0，真空电容率的名称即源于此。

介电常数又叫介质常数，介电系数或电容率，它是表示绝缘能力特性的一个系数，以字母ε表示，单位为法/米。

需要强调的是，一种材料的介电常数值与测试的频率密切相关。

介电常数愈小，说明此介质产生的感应电荷削弱原外加电场的能力愈小（有可能此介质在外加电场时产生的感应电荷少），即原外加电场减少的愈少，原外加电场与削弱后的原外加电场的比值愈小，此介质的绝缘性愈好，导电性愈弱。

电容率，是在电磁学里，介电质响应外电场的施加而电极化的衡量，称为电容率。

在非真空中由于介电质被电极化，在物质内部的总电场会减小；电容率关系到介电质传输（或容许）电场的能力。

电容率衡量电场怎样影响介电质，怎样被介电质影响。

电容率又称为“绝对电
容率”，或称为“介电常数”。

绝对电容率：
绝对电容率，描述电介质极化性能的物理量。

其与电场强度之乘积等于电位移，即εE=D。

电介质的电容率ε与真空电容率ε0之比称为该电介质的相对电容率εr ，εr＝ε／ε0是无量纲的纯数，εr与电极化率χe的关系为εr＝1＋χe。

介电常数的相关解释：
1、又称电容率或相对电容率，表征电介质或绝缘材料电性能的一个重要数据，常用ε表示。

它是指在同一电容器中用同一物质为电介质和真空时的电容的比值，表示电介质在电场中贮存静电能的相对能力。

介电常数愈小绝缘性愈好。

空气和CS2的ε值分别为1.0006和2.6左右，而水的ε值特别大，10℃时为83.83。

2、介电常数是物质相对于真空来说增加电容器电容能力的度量。

介电常数随分子偶极矩和可极化性的增大而增大。

在化学中，介电常数是溶剂的一个重要性质，它表征溶剂对溶质分子溶剂化以及隔开离子的能力。

介电常数大的溶剂，有较大隔开离子的能力，同时也具有较强的溶剂化能力。

3、介电常数是指物质保持电荷的能力，损耗因数是指由于物质的分散程度使能量损失的大小.理想的物质的两项参数值较小。

4、其介质常数具有复数形式，实数部分称为介电常数，虚数部分称为损耗因子.通常用损耗正切值(损耗因子与介电常数之比)来表示材料与微波的耦合能力，损耗正切值越大，材料与微波的耦合能力就越强。

5、介电常数是指在同一电容器中用某一物质为电介质与该物质在真空中的电容的比值.在高频线路中信号传播速度的公式如下：V＝K。

6、为简单起见，后面将相对介电常数均称为介电常数.反射脉冲信号的强度，与界面的波反射系数和透射波的衰减系数有关，主要取决于周围介质与反射体的电导率和介电常数。

介电常数- 常见溶剂
温度对介电常数的影响
附常见溶剂的介电常数
H2O (水) 78.5
HCOOH (甲酸) 58.5
HCON(CH3)2 (N,N-二甲基甲酰胺)36.7
CH3OH (甲醇) 32.7
C2H5OH (乙醇) 24.5
CH3COCH3 (丙酮) 20.7
n-C6H13OH （正己醇）13.3
CH3COOH (乙酸或醋酸) 6.15
C6H6 (苯) 2.28
CCl4 (四氯化碳) 2.24
n-C6H14（正己烷）1.88
介电常数- 电介质的介电常数
气体温度() 相对介电常数液体温度() 相对介电常数
水蒸汽
气态溴
氦
氢
氧
氮
氩
气态汞
空气
硫化氢
真空
乙醚
液态二氧化碳甲醇
乙醇
水
液态氨
液态氦
液态氢
液态氧
液态氮
液态氯
煤油
松节油
苯
油漆
甘油140～150
180
400
20
20
20
16.3
14
-270.8
-253
-182
-185
20
20
1.00785
1.0128
1.000074
1.00026
1.00051
1.00058
1.00056
1.00074
1.000585
1.004
1
4.335
1.585
33.7
25.7
81.5
16.2
1.058
1.22
1.465
2.28
1.9
2～4
2.2
2.283
3.5
45.8
固体氨
固体醋酸
石腊
聚苯乙烯
无线电瓷
超高频瓷
二氧化钡
橡胶
硬橡胶
纸
干砂
15%水湿砂(金刚石)
木头
琥珀
冰
虫胶
赛璐璐
玻璃
黄磷
硫
碳
云母
花岗石
大理石
食盐
氧化铍
-90
2
-5
20
16
4.01
4.1
2.0～2.1
24～2.6
6～6.5
7～8.5
106
2～3
4.3
2.5
2.5
约
2～8
2.8
2.8
3～4
3.3
4～11
4.1
4.2
5.5～1
6.5
6～8
7～9
8.3
6.2
7.5
9。