permittiviteetista

Permittiviteetti on fysikaalinen suure, joka kuvaa aineen kykyä polarisoitua sähköisen kentän vaikutuksesta ja siten muuttaa sisäistä sähkökenttää. Se määrittää sähköisen displasementin D ja sähkökentän E välisen suhteen D = ε E. Yleensä ε kirjoitetaan osana ε = ε0 εr, missä ε0 on tyhjiön permittiviteetti (noin 8.854 × 10^-12 F/m) ja εr on aineen suhteellinen permittiviteetti. Suhteellinen permittiviteetti kertoo, kuinka paljon materiaali vahvistaa kenttää verrattuna tyhjiöön; arvo on tyypillisesti suurempi kuin 1 dielektrisillä aineilla. Permittiviteetti riippuu taajuudesta, lämpötilasta ja materiaalin koostumuksesta, ja monissa materiaaleissa se on anisotrooppinen, jolloin sitä kuvataan matriisina tai tensorina riippuen suunnasta.

Monissa dielektrisissä aineissa käytetään kompleksista permittiviteettiä ε* = ε' - i ε''. Tässä ε' kuvaa polarisoinnin varastoimaa energiaa ja ε'' sähköhäviöitä. Kompleksinen permittiviteetti voi riippua taajuudesta, ja sitä kutsutaan usein myös dissipatiiviseksi vastukseksi dielektrisessä kulussa. Dielektriset ominaisuudet ovat alttiita lämpötilan ja taustarakenteiden vaikutuksille.

Käytännön sovelluksissa permittiviteetti määrittää kapasiteetin, kuten C = ε A / d parallel-plate -kondensaattorissa (C0 = ε0 A / d ja C = εr C0). Se on keskeinen parametri eristeissä, johtojen dielektrisissä välineissä sekä RF- ja mikroaaltotekniikassa. Mittauksissa ε tai ε* arvioidaan yleensä kapasitanssin tai impedanssin perusteella.

---