dielektrilisest

Dielektriline materjal on elektrilise isolatsiooniomadustega aine, mis tavatingimustel ei juhi elektrit, kuid on võimeline elektrivälja toimel polarisatsiooni tekitama ja energiat salvestama. Dielektrilised materjalid mängivad olulist rolli nii jaotatud kui ka üksikute elektromagnetiliste süsteemide toimimises, kus kõrge mahtuvus, isolatsioon ja vahekontaktide kontroll on vajalik.

Dielektriliste materjalide peamised omadused on relatiivne permittivus ε_r (dielektriline konstant) ja absoluutpermittivus ε = ε0 ε_r. Dielektriline tugevus määrab maksimaalse elektrivälja taseme enne purunemist. Dielektiline kahjumnäitaja tan δ kirjeldab energiakadusid ja verepinge sõltuvust. Polaritatsioonimehhanismide hulka kuuluvad elektroniline, iooniline, orientatsiooniline ja osaliselt ruumiline polarisatsioon, mis võimaldavad materjalil salvestada osaliselt energiat ja mõjutada elektriliste vooluringide omadusi sõltuvalt sagedusest ja temperatuurist.

Dielektriliste materjalide tüübid hõlmavad õhu ja gaas dielektrikuid, vedelaid dielektrikuid (näiteks transformerite õli), ning tahke dielektrikide rühma, mis sisaldab keramika (baariumtitaat, alumiiniumoksiid), polümeere (PE, PP, PTFE), klaasi ja mica. Iga liiki omadused ja struktuur määravad nii dielektrilise tugevuse kui ka permittivuse.

Rakendused ulatuvad kondensaatoritest ning elektrisüsteemide isolatsioonist (kaablid, kõrgepinge insulatsioon) kuni mikroelektronika aluskihideni ja sagedus-/moodulite rakendusteni. Dielektriliste materjalide valik sõltub soovitud dielektrilisest tugevusest, permittivusest ja töötemperatuurist. Kokkuvõttes on dielektrilised materjalid elektriliste süsteemide ohutuse ja efektiivsuse jaoks võtmetähtsusega, võimaldades energiat salvestada ja kontrollitult vabastada.