O que é fator de dissipação?
O fator de dissipação é uma medida de quão ineficiente é o material isolante de um capacitor. Normalmente mede o calor perdido quando um isolador, como um dielétrico, é exposto a um campo alternado de eletricidade. Um capacitor geralmente possui duas placas de metal e algum tipo de isolador no meio. Uma proporção da capacitância quando existe um material isolante e quando as placas são separadas por ar ou vácuo, é frequentemente referida como constante dielétrica. O recíproco dessa relação define como o material isolante reage e qual é a sua resistência em uma frequência específica, produzindo um valor para o fator de dissipação dielétrico.
Se um material tem um baixo fator de dissipação, isso geralmente significa que ele tem uma melhor eficiência. Essa característica é geralmente definida em uma frequência específica. Para medir a dissipação de um material, normalmente é feito um teste com o material entre as placas de metal e, em seguida, um teste sem ele. Os resultados podem ser expressos em uma razão, que é a constante dielétrica normalmente usada para testar a dissipação do material. Um teste de fator de dissipação pode ser concluído de outras maneiras, como o uso de equipamentos como células de teste com diferentes configurações de eletrodos; o método de teste pode variar dependendo da aplicação.
Quando um material dielétrico é exposto a um campo elétrico, suas moléculas são reorganizadas, o que consome uma quantidade significativa de energia. Depois que o campo é removido, a energia não pode ser recuperada. O fator de dissipação é geralmente chamado de fator de potência, especialmente quando uma corrente alternada é usada com um circuito capacitivo não afetado por resistência ou corrente induzida. Um fator de potência zero geralmente indica que não há fator de dissipação. As perdas de energia são geralmente calculadas multiplicando a dissipação pela tensão e corrente.
O fator de dissipação do ar e do vácuo é tipicamente zero, embora o ar geralmente tenha um valor de perda pequeno o suficiente para ser descontado na maioria das circunstâncias. Isso é medido para materiais específicos, como poliéster, por exemplo, em uma frequência específica. Onde quer que um material específico seja considerado para uso em um circuito elétrico, geralmente é importante entender como é a perda de energia.
Existem aplicações que costumam fazer uso do fator de dissipação, como o princípio envolvido em alimentos para microondas. Os campos elétricos alternados de um forno de micro-ondas causam perdas de energia das moléculas de água polarizadoras e despolarizadoras. Isso resulta em calor suficiente para que os alimentos sejam cozidos.