什么是介電材料？

　　眾所周知，每種材料都是由原子組成的。原子包含帶負(fù)電和帶正電的粒子，原子的中心核帶正電。在任何材料中，原子排列為偶極子，其末端帶有正電荷和負(fù)電荷。當(dāng)這些材料受到電場(chǎng)作用時(shí)，會(huì)發(fā)生偶極矩。

　　通電后，導(dǎo)體材料開(kāi)始導(dǎo)電，而絕緣體不導(dǎo)通電流，因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)中沒(méi)有任何自由移動(dòng)的電子。但是，介電材料是一種特殊類(lèi)型的絕緣體，它不導(dǎo)電，不過(guò)在通電時(shí)會(huì)發(fā)生極化。

　　在介電材料中，當(dāng)受到電場(chǎng)作用時(shí)，材料中存在的正電荷會(huì)在施加電場(chǎng)的方向上發(fā)生位移，而負(fù)電荷向與外加電場(chǎng)相反的方向移動(dòng)，這導(dǎo)致介電極化。在介電材料中，電荷不會(huì)流過(guò)材料，極化降低了電介質(zhì)的總電場(chǎng)。

　　介電材料的種類(lèi)

　　介電材料根據(jù)材料中存在的分子類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，主要有兩種類(lèi)型的電介質(zhì)——極性介電材料和非極性介電材料。

　　1、極性介電材料

　　在極性介電材料中，正粒子的質(zhì)心與負(fù)粒子的質(zhì)心不重合，這里存在偶極矩，分子形狀不對(duì)稱(chēng)。當(dāng)施加電場(chǎng)時(shí)，分子自身與電場(chǎng)對(duì)齊。當(dāng)去除電場(chǎng)時(shí)，觀(guān)察到隨機(jī)偶極矩，分子中的凈偶極矩變?yōu)榱?。例如H2O、CO2等……

　　2、非極性介電材料

　　在非極性介電材料中，正粒子和負(fù)粒子的質(zhì)心重合。這些分子中沒(méi)有偶極矩，而且分子形狀是對(duì)稱(chēng)的。非極性電介質(zhì)的例子有H2、N2、O2等……

　　介電材料實(shí)例

　　介電材料可以是固體、液體、氣體和真空。固體介電材料在電氣工程中得到了廣泛應(yīng)用，常見(jiàn)的實(shí)例包括瓷器、陶瓷、玻璃、紙等；而干燥空氣、氮?dú)?、六氟化硫和各種金屬的氧化物是氣態(tài)介電材料的實(shí)例；蒸餾水、變壓器油是液體電介質(zhì)的常見(jiàn)實(shí)例。

　　介電材料的應(yīng)用

　　介電材料的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面內(nèi)容：

　　用于電容器中的能量存儲(chǔ)。

　　為提高半導(dǎo)體器件的性能，使用了高介電常數(shù)介電材料。

　　用于液晶顯示器。

　　陶瓷電介質(zhì)用于介電諧振器振蕩器。

　　鈦酸鍶鋇薄膜是電介質(zhì)，用于微波可調(diào)諧器件，可提供高可調(diào)諧性和低漏電流。

　　聚對(duì)二甲苯用于工業(yè)涂料中，充當(dāng)基材和外部環(huán)境之間的屏障。

　　在電力變壓器中，礦物油用作液體電介質(zhì)，它們有助于冷卻過(guò)程。

　　蓖麻油用于高壓電容器以增加其電容值。

　　駐極體是一種經(jīng)過(guò)特殊處理的介電材料，其靜電等效于磁鐵。

　　不難看出，介電材料構(gòu)成了電容器的重要組成部分。優(yōu)質(zhì)的介電材料應(yīng)具有良好的介電常數(shù)、介電強(qiáng)度、低損耗因數(shù)、高溫穩(wěn)定性、高儲(chǔ)存穩(wěn)定性、良好的頻率響應(yīng)，并應(yīng)能適應(yīng)工業(yè)過(guò)程。另外，電介質(zhì)在高頻電子電路中也起著至關(guān)重要的作用。

　　需要注意的是，盡管介電材料表現(xiàn)為絕緣體，但并非所有絕緣體都是介電材料。

　　介電材料實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常需要使用高壓放大器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，ATA-7000系列是一款理想的可放大交、直流信號(hào)的高壓放大器。單端輸出10kVp-p（±5kVp）高壓，可以驅(qū)動(dòng)高壓型負(fù)載。電壓增益數(shù)控可調(diào)，一鍵保存常用設(shè)置，為您提供了方便簡(jiǎn)潔的操作選擇。

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