Nøgleforskellen mellem dielektrisk konstant og relativ permittivitet er, at dielektrisk konstant refererer til den relative permittivitet af et dielektrisk stof, mens relativ permittivitet refererer til permittiviteten af et stof sammenlignet med permittiviteten af et vakuum.
Begreberne permittivitet og dielektrisk konstant bruges i kondensatorteknologi; for eksempel ved at bruge kondensatorer med forskellige dielektriske konstanter. Men i de fleste sammenhænge bruger vi disse udtryk som synonymer.
Hvad er dielektrisk konstant?
Begrebet dielektrisk konstant refererer til egenskaben ved et elektrisk isolerende materiale, der er lig med forholdet mellem materialets kapacitans og vakuumkapaciteten. Oftest bruger vi dette udtryk i flæng med relativ permittivitet, selvom de har små forskelle. Et elektrisk isolerende materiale er kendt som et "dielektrisk". I definitionen af dielektrisk konstant refererer udtrykket kapacitans af materiale til kapacitansen af en kondensator, der er fyldt med det bestemte materiale. Ved bestemmelse af vakuumkapacitansen refererer det til kapacitansen af en identisk kondensator uden dielektrisk materiale.
Figur 01: Definition af dielektrisk konstant i et diagram
I en kondensator er der parallelle plader imellem, som kan fyldes med det dielektriske materiale. Tilstedeværelsen af et dielektrisk materiale mellem disse to plader øger altid kapacitansen. Det betyder; det øger kondensatorens evne til at lagre modsatte ladninger på hver plade, sammenlignet med dens evne til at holde ladningerne, når der er et vakuum mellem to plader. For den vakuumfyldte kondensator anses kapacitansen for at være én som referencestandard. Derfor viser ethvert dielektrisk materiale en dielektrisk konstant, der er mere end én.
Hvad er relativ permittivitet?
Relativ permittivitet er permittiviteten af et stof med reference til vakuumets permittivitet. Permittiviteten er en egenskab ved et materiale, der beskriver Coulomb-kraften mellem ladede punkter af stoffet. Det er en faktor, hvormed det elektriske felt (mellem to ladede punkter) formindskes i forhold til vakuumet.
Figur 02: Relativ permittivitet af vand i en graf
Vi kan give relativ permittivitet som følger:
εr=ε/ ε0
hvor εr er den relative permittivitet, ε er materialets kompleksafhængige permittivitet, og ε0 er permittiviteten af vakuumet. Den relative permittivitet er en dimensionsløs værdi, og den er norm alt unik for et materiale. For eksempel er den relative permittivitet for diamant 5,5, for beton er den 4,5 osv.
Hvad er forskellen mellem dielektrisk konstant og relativ permittivitet?
Nøgleforskellen mellem dielektrisk konstant og relativ permittivitet er, at udtrykket dielektrisk konstant refererer til den relative permittivitet af et dielektrisk stof, mens relativ permittivitet refererer til permittiviteten af et stof i sammenligning med permittiviteten af et vakuum.
Den følgende tabel opsummerer forskellen mellem dielektrisk konstant og relativ permittivitet.
Opsummering – Dielektrisk konstant vs relativ permittivitet
Begreberne permittivitet og dielektrisk konstant bruges i kondensatorteknologi. Den vigtigste forskel mellem dielektrisk konstant og relativ permittivitet er, at udtrykket dielektrisk konstant refererer til den relative permittivitet af et dielektrisk stof, mens relativ permittivitet refererer til permittiviteten af et stof sammenlignet med permittiviteten af et vakuum.