Hva er dissipasjonsfaktor?

Dissipasjonsfaktor er en måling av hvor ineffektivt isolasjonsmaterialet til en kondensator er. Den måler typisk varmen som går tapt når en isolator som dielektrikum blir utsatt for et vekslende elektrisitetsfelt. En kondensator har vanligvis to metallplater og en slags isolator i mellom. Et forhold mellom kapasitansen når det er et isolerende materiale, og når platene er separert med luft eller et vakuum, blir ofte referert til som en dielektrisk konstant. Gjensidigheten av dette forholdet definerer hvordan det isolerende materialet reagerer, og hva dets motstand er ved en bestemt frekvens, og gir en verdi for den dielektriske dissipasjonsfaktoren.

Hvis et materiale har en lav dissipasjonsfaktor, betyr det generelt at det har en bedre effektivitet. Denne egenskapen er vanligvis definert med en bestemt frekvens. For å måle materialets dissipasjon utføres typisk en test med materialet mellom metallplatene og deretter en test uten den. Resultatene kan uttrykkes i et forhold, som er den dielektriske konstanten som vanligvis brukes for å teste dissipasjonen av materialet. En dissipasjonsfaktortest kan fullføres på andre måter, for eksempel å bruke utstyr som testceller med forskjellige elektrodekonfigurasjoner; metoden for testing kan variere avhengig av applikasjonen.

Når et dielektrisk materiale blir utsatt for et elektrisk felt, blir det molekyler omorganisert som tar en betydelig mengde energi. Etter at feltet er fjernet, kan ikke energien hentes tilbake. Dissipasjonsfaktor blir ofte referert til som effektfaktor, spesielt når en vekselstrøm brukes med en kapasitiv krets som ikke påvirkes av motstand eller indusert strøm. En effektfaktor på null indikerer generelt at det ikke er noen spredningsfaktor. Effekt tap beregnes vanligvis ved å multiplisere dissipasjonen med spenningen og strømmen.

Dissipasjonsfaktoren for luft og vakuum er typisk null, selv om luft generelt har en tapsverdi som er liten nok til å bli diskontert under de fleste omstendigheter. Dette måles for spesifikke materialer, som for eksempel polyester, med en bestemt frekvens. Uansett hvor et spesifikt materiale vurderes for bruk i en elektrisk krets, er det generelt viktig å forstå hvordan dets energitap er.

Det er bruksområder som ofte benytter seg av en dissipasjonsfaktor, for eksempel prinsippet som er involvert i mikrobølgebruk. De vekslende elektriske feltene i en mikrobølgeovn forårsaker energitap fra polarisering og avpolarisering av vannmolekyler. Dette resulterer i tilstrekkelig varme til at maten kan tilberedes.