Dielektrikus

Dielektrikus (dielectric) olyan szigetelő anyag, amely elektromos mező hatására polarisálódik. Ennek következtében a belső térerő csökken, és az anyag energát tud tárolni az elektromos mezőben. A polarisáció három fő mechanizmussal történhet: elektronikus, orientációs és ionos polarizáció. A dielektrikus állandó, relatív permittivitásként jelölt ε_r megmutatja, hogy az adott közeg mennyivel módosítja a teret a vákuumhoz viszonyítva. A magas ε_rű anyagok nagyobb energatárolást tesznek lehetővé kondenzátorokban és más alkalmazásokban, de a viselkedés gyakran frekvenciától és hőmérséklettől is függ.

A dielektromos veszteségek felelősek a hőtermelésért: a váltakozó elektromos tér energiát pazarol el a közegen belül. Ezt mérik a veszteségi tényezővel (tan δ) és a frekvenciától függő veszteséggel. A breakdown feszültség megadja, milyen nagy feszültséget bír elviselni az anyag anélkül, hogy vezetővé válna.

A dielektrikus anyagok közé tartozik a levegő és a vákuum (ε_r közel 1), üveg, kerámiák és polimerek, például polipropilén, polietilén és PTFE. Alkalmazások: dielektrikumként kondenzátorokban, szigetelésként villamos hálózatokban, valamint vékony dielektrikus rétegekben mikroelektronikai eszközökben és magasfeszültségű rendszerekben. Néhány anyagnál különleges tulajdonságok, például ferroelectrikus vagy nagy ε_r tulajdonságok növelik a kapacitást vagy szolgálnak memóriaként.