Относительная диэлектрическая проницаемость
Относительная диэлектрическая проницаемость среды εотн – безразмерная физическая величина, характеризующая свойства изолирующей (диэлектрической) среды. Связана с эффектом поляризации диэлектриков под действием электрического поля (и с характеризующей этот эффект величиной диэлектрической восприимчивости среды). Она показывает, во сколько раз растворимость уменьшает силу электростатического взаимодействия между растворенными частицами по сравнению с их взаимодействием в вакууме. Относительная диэлектрическая проницаемость воздуха и большинства других газов в нормальных условиях близка к единице (в силу их низкой плотности). Для большинства твёрдых или жидких диэлектриков относительная диэлектрическая проницаемость лежит в диапазоне от 2 до 8 (для статического поля). Диэлектрическая постоянная воды в статическом поле достаточно высока – около 80. Велики её значения для веществ с молекулами, обладающими большим электрическим диполем. Относительная диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектриков составляет десятки и сотни тысяч.
Таблица — Относительная диэлектрическая проницаемость материалов
| Материал |
Условия измерения |
Диэлектрическая проницаемость |
| Пластмассы |
| Винипласт |
50 Гц, 20 °С |
3,6–4,0 |
| 106 Гц, 20 °С |
4,1 |
| Гетинакс |
50 Гц, 20 °С |
6–8 |
| 106 Гц, 20 °С |
6–7 |
| Капролон |
106 Гц, 20 °С |
3,4–4,1 |
| Капрон |
106 Гц, 20 °С |
3,6–4,0 |
| Карболит |
50 Гц, 20 °С |
6 |
| Лавсан (пленочный) |
50 Гц, 20 °С |
3,0–3,6 |
| Нейлон |
— |
3,2 |
| Полиамид-6.10 |
106 Гц, 20 °С |
3,4–4,0 |
| Поливинилацеталь |
106 Гц, 20 °С |
2,7 |
| Поливинилбутераль |
106 Гц, 20 °С |
3,0–3,9 |
| Поливинилиденхлорид |
106 Гц, 20 °С |
3,0–5,0 |
| Поливинилхлорид жесткий |
106 Гц, 20 °С |
2,8–3,4 |
| Поливинилхлорид пластифицированный |
106 Гц, 20 °С |
3,3–4,5 |
| Полигексаметиленадипинамид |
106 Гц, 20 °С |
3,6–4,0 |
| Полигексаметиленсебацинамид |
106 Гц, 20 °С |
3,4–4,0 |
| Поликапролактам (капролон) |
106 Гц, 20 °С |
3,4–4,1 |
| Поликапролактам (капрон) |
106 Гц, 20 °С |
3,6–4,0 |
| Поликарбонаты |
106 Гц, 20 °С |
3,0 |
| Полиметилметакрилат |
106 Гц, 20 °С |
2,9–3,2 |
| Полипропилен |
106 Гц, 20 °С |
2,0 |
| Полистирол |
20 °С |
2,2–2,8 |
| Полистирол блочный |
106 Гц, 20 °С |
2,6 |
| Полистирол ударопрочный |
106 Гц, 20 °С |
2,7 |
| Полиуретан |
50 Гц, 20 °С |
4,0–5,0 |
| Полифенилформаль |
106 Гц, 20 °С |
4,8 |
| Полихлорвинил |
20 °С |
3,1–3,5 |
| Полиэтилен |
106 Гц, 20 °С |
2,25 |
| Полиэтилен высокого давления |
50 Гц, 20 °С |
2,1–2,3 |
| Полиэтилен низкого давления |
50 Гц, 20 °С |
2,2–2,4 |
| Текстолит |
50 Гц, 20 °С |
5–7 |
| 106 Гц, 20 °С |
6–8 |
| Тефлон (Фторопласт-4) |
— |
2,1 |
| Фторопласт-3 |
20 °С |
2,5–2,7 |
| Фторопласт-4 |
50 Гц |
1,9–2,2 |
| Эбонит |
50 Гц, 20 °С |
3,2 |
| Эскапон |
20 °С |
2,7–3 |
| Резины |
| Гуттаперча |
20 °С |
4 |
| Каучук |
— |
2,4 |
| Резина мягкая |
20 °С |
2,6–3 |
| Эбонит |
20 °С |
4–4,5 |
| Жидкости |
| Аммиак |
20 °С |
17 |
| 0 °С |
20 |
| -40 °С |
22 |
| -80 °С |
26 |
| Анилин |
18 °С |
7,3 |
| Ацетон |
0 °С |
23,3 |
| 10 °С |
22,5 |
| 20 °С |
21,4 |
| 25 °С |
20,9 |
| 30 °С |
20,5 |
| 40 °С |
19,5 |
| 50 °С |
18,7 |
| Бензол |
0 °С |
— |
| 10 °С |
2,30 |
| 20 °С |
2,29 |
| 25 °С |
2,27 |
| 30 °С |
2,26 |
| 40 °С |
2,25 |
| 50 °С |
2,22 |
| Бром |
5 °С |
3,1 |
| Вода |
0 °С |
87,83 |
| 10 °С |
83,86 |
| 20 °С |
80,08 |
| 25 °С |
78,25 |
| 30 °С |
76,47 |
| 40 °С |
73,02 |
| 50 °С |
69,73 |
| Глицерин |
0 °С |
41,2 |
| 20 °С |
47 |
| Керосин |
20 °С |
2,0 |
| 21 °С |
2,1 |
| Кислота плавиковая |
0 °С |
83,6 |
| Кислота серная |
20–25 °С |
84–100 |
| Кислота синильная |
0–21 °С |
158 |
| Компаунд эпоксидный заливочный |
50 Гц |
4,5 |
| 106 Гц |
3,9 |
| Компаунд эпоксидный пропиточный |
50 Гц |
4,2 |
| 106 Гц |
3,9 |
| Ксилол |
18 °С |
2,4 |
| Масло касторовое |
10,9 °С |
4,6 |
| Масло оливковое |
21 °С |
3,2 |
| Масло парафиновое |
20 °С |
4,7 |
| Масло трансформаторное |
18 °С |
2,2–2,5 |
| Метанол |
— |
30 |
| Нефть |
21 °С |
2,1 |
| Нитробензол |
18 °С |
36,4 |
| Перекись водорода |
-30 °С – +25 °С |
128 |
| Сероуглерод |
20 °С |
2,6 |
| Скипидар |
20 °С |
2,2 |
| Совол |
50 Гц, 20 °С |
5,1 |
| Спирт метиловый |
13,4 °С |
35,4 |
| Спирт этиловый |
0 °С |
27,88 |
| 10 °С |
26,41 |
| 14,7 °С |
26,8 |
| 20 °С |
25,00 |
| 25 °С |
24,25 |
| 30 °С |
23,52 |
| 40 °С |
22,16 |
| 50 °С |
20,87 |
| Толуол |
14,4 °С |
2,4 |
| Углерод четыреххлористый |
20 °С |
2,24 |
| 25 °С |
2,23 |
| 40 °С |
2,20 |
| 50 °С |
2,18 |
| Формамид |
20 °С |
84 |
| Фурфурол |
— |
42 |
| Хлороформ |
22 °С |
5,2 |
| Этиленгликоль |
— |
37 |
| Эфир этиловый |
18 °С |
4,3 |
| Газы |
| Азот |
0 °С |
1,000606 |
| 20 °С |
1,000581 |
| Вакуум |
— |
1 |
| Водород |
0 °С |
1,000264 |
| 20 °С |
1,000273 |
| Воздух |
0 °С |
1,000590 |
| 19 °С |
1,000576 |
| Гелий |
0 °С |
1,000068 |
| Кислород |
0 °С |
1,000524 |
| 18 °С |
1,000550 |
| Метан |
0 °С |
1,000953 |
| Пары воды |
18 °С |
1,007800 |
| Углекислый газ |
18 °С |
1,000970 |
| Минералы |
| Алмаз |
18 °С |
16,5 |
| Апатит |
18 °С |
8,5 |
| Графит |
— |
10–15 |
| Кварц кристаллический |
18 °С |
4,5 |
| Кварц плавленный |
18 °С |
3,5–4,1 |
| Слюда |
18 °С |
5,7–7,0 |
| Соль каменная |
20 °С |
5,6 |
| Дерево |
| Береза сухая |
20 °С |
3–4 |
| Различные материалы |
| Асфальт |
18 °С |
2,7 |
| Бакелит |
20 °С |
4–4,6 |
| Бакелит |
50 Гц, 20 °С |
7 |
| Бальзам канадский |
18 °С |
2,7 |
| Бетон |
— |
4,5 |
| Битум |
20 °С |
2,6–3,3 |
| Битум |
50 Гц, 20 °С |
3 |
| Бумага |
18 °С |
2,0–2,5 |
| Воск пчелиный |
20 °С |
2,8–2,9 |
| Канифоль |
20 °С |
3,5 |
| Керамика |
20 °С |
10–20 |
| Кость слоновая |
18 °С |
6,9 |
| Лакоткань стеклянная |
50 Гц |
4,0–6,0 |
| Лакоткань хлопчатобумажная |
50 Гц |
4,0–6,0 |
| Лакоткань шелковая |
50 Гц |
4,0–6,0 |
| Лед |
-18 °С |
3,2 |
| Мрамор |
18 °С |
8,3 |
| Парафин |
20 °С |
2,2–2,3 |
| Плексиглас |
20 °С |
3,0–3,6 |
| Прессшпан |
20 °С |
3–4 |
| Радиофарфор (Керамика) |
20 °С |
6,0 |
| Сера |
18 °С |
3,6–4,3 |
| Слюда мусковит |
20 °С |
4,5–8 |
| Слюда флогопит |
20 °С |
4–5,5 |
| Стекло |
50 Гц, 20 °С |
5,3–7,5 |
| Стекло зеркальное |
18 °С |
6–7 |
| Тиконд (Керамика) |
20 °С |
25–80 |
| Ультрафарфор (Керамика) |
20 °С |
6,3–7,5 |
| Фарфор |
18 °С |
5,0–6,8 |
| Фарфор электротехнический |
20 °С |
6,5 |
| Фибра сухая |
20 °С |
2,5–8 |
| Целлулоид |
20 °С |
3–4 |
| Шелк натуральный |
20 °С |
4–5 |
| Шеллак |
20 °С |
3,5 |
| Шифер |
20 °С |
6–7 |
| Электрокартон |
50 Гц, 20 °С |
3,0 |
| Янтарь |
20 °С |
2,7–2,9 |
Литература
- Справочник по элементарной физике / Н.Н. Кошкин, М.Г. Ширкевич. М., Наука. 1976. 256 с.
- Высокочастотный нагрев диэлектрических материалов в машиностроении / Н.П. Глуханов, И.Г. Федорова. Л., Машиностроение, 1972. 160 с.
- Высокочастотная сварка пластмасс / Под ред. А.Н. Шамова. - Л.: Машиностроение, 1990. - 80 с.
- Краткий физико-технический справочник. Т.1 / Под общ. ред. К.П. Яковлева. М.: ФИЗМАТГИЗ. 1960. – 446 с.
- Расчет характеристик элементов цепей радиоэлектронной аппаратуры / И.Я. Гликман, Ю.С. Русин. М., Советское радио, 1976. 160 с.
Добавить комментарий