Dielektriline konstant vs polaarsus: erinevus ja võrdlus

Dielektriline konstant ja polaarsus on kaks mõistet, mida kasutatakse füüsika teadusharus. Teemad on mitmekesised, kuigi mõlemad terminid on kuidagi omavahel seotud.

Kuid nende vahel on palju erinevusi. Selles artiklis mainitakse nende kahe termini peamisi erinevusi, määratlusi ja võrdlusi.

Võtme tagasivõtmine

1. Dielektriline konstant mõõdab materjali võimet salvestada elektrienergiat elektriväljas, mis on kondensaatori projekteerimisel oluline.
2. Polaarsus viitab elektrilaengute eraldumisele molekulis, mis tuleneb aatomite elektronegatiivsuse erinevusest.
3. Dielektriline konstant ja polaarsus on omavahel seotud, kuna polaarsetel molekulidel on kõrgemad dielektrilised konstandid tänu nende võimele joonduda elektriväljas.

Dielektriline konstant vs polaarsus

Dielektrilise konstandi ja polaarsuse erinevus seisneb selles, et dielektriline konstant on suhe, polaarsus aga binaarne atribuut. Dielektriline konstant on materjali omadus säilitada või hoida elektriline potentsiaalne energia elektrivälja all. Teisest küljest on polaarsus elektronide suunaline voog ühelt poolilt teisele.

Dielektriline konstant on materjali elektrilise läbilaskvuse ja vaakumi elektrilise läbilaskvuse suhe. Seda tähistatakse kui εr(ω) ja mõnikord tähistatakse seda kui κ.

See selgitab, kuidas elektriväli mõjutab dielektrilist keskkonda. Ja seda mõõdetakse otse spetsiaalsete seadmete abil.

Polaarsus on objekti kvaliteet, millel on vastupidine jõud või laengud, mis voolavad vastassuunas. Seal on kaks poolust - negatiivne ja positiivne.

Ja polaarsus on elektronide suunaline voog, nii et elektronidel võib olla negatiivne või positiivne polaarsus. Magnetil, elektriväljal ja magnetväljal on polaarsus.

Võrdlustabel

Võrdlusparameetrid	Dielektriline konstant	Polaarsus
Määratlus	Dielektriline konstant on materjali omadus või võime salvestada või hoida elektrilist potentsiaalset energiat.	Polaarsus on voolu suund vooluahelas, mis tähistab elektripotentsiaali ahela otstes.
Kindlaks määratud millegi poolt	See määratakse absoluutse läbilaskvuse jagamisel vaakumi läbitavusega.	See määratakse katseliselt süsinik- või metallelektroodi abil.
Tähistatakse	Seda tähistab K.	Seda tähistatakse deltaga.
Mõõdetud	Seda mõõdetakse selliste seadmete abil nagu BI-870.	Seda mõõdetakse selliste seadmete abil nagu kahe jäljega ostsilloskoop.
mõõde	Dielektriline konstant on mõõtmeteta.	Kuigi polaarsus pole mõõtmeteta.

Mis on dielektriline konstant?

Dielektrilist konstanti nimetatakse ka suhteliseks läbilaskvuseks. See on absoluutse läbilaskvuse ja vaakumi läbilaskvuse suhe.

Dielektriline konstant on tähistatud tähega K. Valem on kirjutatud kujul K = E/Eo, kus Eo on dielektriline ja E on netoväli.

Mida suurem on dielektrilise konstandi väärtus, seda rohkem laengut saab salvestada. Samuti on E alati väiksem kui Eo või sellega võrdne.

Dielektrik on isoleeriv materjal, seega mõõdab dielektriline konstant materjali võimet hoida või salvestada elektrienergiat isolaatori elektriväljas.

Kuigi a kondensaator saab mõõta ka dielektrilist konstanti, see on kondensaatori dielektrikuna materjali kasutava mahtuvuse suhe kondensaatori dielektrikuna vaakumisse.

Dielektriline konstant on mõõtmeteta ja on kompleksne suurus. See on kondensaatorite projekteerimisel oluline tegur.

Kondensaatori mahtuvuse suurendamiseks suurendatakse dielektrilist konstanti ehk suhtelist läbitavust.

Seda seetõttu, et magnetvälja suurus väheneb dielektriku ruumala piires, kui suure läbilaskvusega materjal asetatakse elektrivälja.

Dielektrilised materjalid on isolaatorid, kuid need suudavad tõhusalt toetada elektrostaatilist välja. Tänapäeval on dielektrilist konstanti lihtne mõõta spetsiaalsete seadmete, nagu BI-870, abil.

Mis on polaarsus?

Polaarsus on termin, mida kasutatakse laialdaselt elektris ja magnetismis. Polaarsus määrab elektronide voolu suuna.

See on vastandlike jõududega objekti kvaliteet, millel on vastandlikud jõud vastupidistes suundades.

Kuna on kaks positiivset ja negatiivset poolust, võib olla positiivne või negatiivne polaarsus.

Objektis olevate elektronide arv määrab objekti elektrilise polaarsuse.

Kui pakume kahe erineva plaadi või objekti vahel konstantset elektripotentsiaali, on ühel neist madalad elektronid võrreldes teisega.

Ja sellel madalate elektronidega objektil on positiivne polaarsus. Seevastu teisel objektil, millel on rohkem elektrone, on negatiivne polaarsus.

Polaarsus tekitab elektrivoolu, kui need kaks objekti ühenduvad juhtiva sidemega, kui elektronid liiguvad negatiivsest positiivsesse.

Objekti polaarsust saab määrata süsinik- või metallelektroodi abil.

Elektris alalisvoolu elektriahelate polaarsus ei muutu, vahelduvvoolu elektriahelate polaarsus võib muutuda sõltuvalt elektri sagedusest.

Polaarsuse mõõtmiseks kasutatavad seadmed on analoogvoltmeetrid, testvalgustid jne. Ja polaarsuse testimiseks vahelduvvoolusüsteemis, kahejäljega ostsilloskoop kasutatakse.

Peamised erinevused dielektrilise konstandi ja polaarsuse vahel

1. Dielektriline konstant on materjali võime või omadus hoida elektrilaengut, samas kui polaarsus on elektronide suunav voog.
2. Dielektrilised materjalid on isolaatorid, st nad on halvad elektrivoolu juhid, samas kui polaarsus võib tekitada elektrivoolu. 
3. Dielektrilisel konstandil pole ühikut ega mõõdet. Kuigi polarisatsioonil on ühik ja mõõde.
4. Dielektrilist konstanti mõõdetakse otse spetsiaalsete seadmetega, nagu BI-870. Ja polaarsuse mõõtmiseks kasutatakse sellist seadet nagu kahe jäljega ostsilloskoop.
5. Dielektriline konstant on keskkonna dielektrilise läbilaskvuse ja vaakumi dielektrilise läbilaskvuse suhe. Polaarsus määratakse katseliselt süsinik- või metallelektroodi abil.

viited

1. https://link.springer.com/article/10.1023/B:NALA.0000015791.00288.43
2. https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.129.62

Viimati värskendatud: 11. juunil 2023