Hva er den elektriske konstanten?
Den dielektriske konstanten er forholdet mellom den absolutte permittiviteten til et materiale og den absolutte permittiviteten til et vakuum. Den tekniske definisjonen av "dielektrisk konstant" eller "relativ permittivitet" er komplisert og diskuteres fortsatt blant elektriske ingeniører. Dette er fordi permittiviteten til et materiale avhenger av frekvensen av den påførte spenningen. Begrepet "statisk dielektrisk konstant" brukes for å beskrive dette forholdet når en likestrøm eller nullfrekvensspenning påføres.
Kondensatorer er enheter som lagrer elektriske ladninger. De har en rekke bruksområder innen elektronikk på grunn av deres unike egenskaper. De brukes som filtre i strømforsyninger for å fjerne svingninger i utgangsspenning, som tidskonstantkonstanter i oscillatorkretser og for å blokkere likestrøm (DC) spenning mens de passerer vekselstrøm (AC) spenning i forsterkerkretser.
En kondensator har to plater eller bånd av ledende materiale atskilt med en isolator. Når en jevn strøm tilføres over kondensatoren, bygges det en ladning mellom platene. For å forhindre tap av spenning over gapet mellom platene, plasseres en isolator mellom platene. Denne isolatoren er kjent som dielektrikum.
Begrepet "konstant" er misvisende når det refereres til en dielektrisk verdi eller permittivitetsverdi til en isolator. Når den påførte frekvensen endres, gjør også den dielektriske konstanten. Begrepet som vanligvis brukes om den frekvensavhengige dielektriske verdien er "relativ dielektrisk konstant."
Når frekvensen øker, avtar den relative dielektriske konstanten. Som et resultat er kondensatorer designet for å fungere innenfor et gitt frekvensområde. Ett dielektrisk materiale kan være egnet for bruk med lavere frekvenser, men det kan ikke være i stand til å fungere ordentlig når det utsettes for høyfrekvensspenning. Kondensatorer i høyfrekvente kretsløp trenger isolatorer som har en mye høyere dielektrisk konstant.
Noen dielektriske isolatorer bidrar faktisk til dannelsen av det elektriske feltet i en kondensator. De gjør dette ved å hjelpe til med å konsentrere og samkjøre det elektriske feltet. Denne egenskapen, sammen med materialets isolasjonsevne, bestemmer dielektrisk konstant eller relativ permittivitet til et gitt materiale.