誘電率と極性: 違いと比較

誘電率と極性は、科学の物理分野で使用される XNUMX つの用語です。 トピックは多様ですが、両方の用語は何らかの形で相互に関連しています。

しかし、それらの間には多くの違いがあります。 この記事では、XNUMX つの用語の主な違い、定義、および比較について説明します。

主要な取り組み

1. 誘電率は、電場に電気エネルギーを蓄える材料の能力を測定します。これは、コンデンサの設計において重要です。
2. 極性とは、原子間の電気陰性度の違いから生じる、分子内の電荷の分離を指します。
3. 極性分子は電界中で整列する能力により高い誘電率を有するため、誘電率と極性は関連しています。

誘電率と極性

誘電率と極性の違いは、誘電率が比率であるのに対し、極性はバイナリ属性であることです。 誘電率は、保存または保持する材料の特性です 電位エネルギー 電場の下。 一方、極性は、ある極から別の極への電子の流れの方向です。

誘電率は、材料の電気透過率と真空の電気透過率の比です。 それは次のように示されます εr(ω)、時には次のように示されます。 κ.

電界が誘電体環境にどのように影響するかを説明します。 そして、専用の装置によって直接測定されます。

極性とは、反対の力または電荷が反対方向に流れる物体の性質です。 マイナスとプラスの XNUMX つの極があります。

極性は電子の流れの方向であるため、電子は負または正の極性を持つことができます。 磁石、電場、磁場にはすべて極性があります。

比較表

比較のパラメータ	誘電率	極性
定義	誘電率は、電位エネルギーを保存または保持する材料の特性または能力です。	極性は、回路内の電流の流れの方向であり、回路の両端の電位を表します。
によって決定	これは、絶対誘電率を真空誘電率で割ることによって決定されます。	これは、カーボンまたは金属電極を使用して実験的に決定されます。
によって示される	Kで表記されています。	デルタで表されます。
によって測定	BI-870 などのデバイスを介して測定されます。	これは、デュアル トレース オシロスコープなどのデバイスを介して測定されます。
次元	誘電率は無次元です。	極性は無次元ではありませんが。

誘電率とは？

誘電率は、比誘電率とも呼ばれます。 絶対誘電率と真空誘電率の比です。

誘電率は K で表されます。式は K = E/Eo と書かれます。ここで、Eo は誘電体であり、E は正味電界です。

誘電率の値が大きいほど、より多くの電荷を蓄えることができます。 また、E は常に Eo 以下です。

誘電体は絶縁体であるため、誘電率は、絶縁体の電場で電気エネルギーを保持または保存する材料の能力を測定します。

しかし、 コンデンサ 誘電率も測定できます。これは、コンデンサの誘電体として材料を使用した静電容量と、コンデンサの誘電体として真空を使用した静電容量の比です。

誘電率は無次元で複素数です。 これは、コンデンサの設計における重要な要素です。

コンデンサの静電容量を大きくするには、誘電率または比誘電率を上げます。

これは、誘電率の高い材料を電場に置くと、誘電体の体積内で磁場の大きさが減少するためです。

誘電体は絶縁体ですが、静電界を効率的にサポートできます。 最近では、BI-870 などの特殊なデバイスを使用して誘電率を簡単に測定できます。

極性とは何ですか？

極性は、電気と磁気で広く使用される用語です。 極性は、電子の流れの方向を決定します。

それは、反対方向に対照的な力を示す反対の力を持つオブジェクトの品質です。

プラスとマイナスのXNUMXつの極があるので、プラスまたはマイナスの極性が存在する可能性があります。

物体に存在する電子の数によって、物体の電気極性が決まります。

XNUMX つの異なるプレートまたはオブジェクト間に一定の電位を与えると、一方の電子は他方に比べて低くなります。

そして、電子が少ないこの物体は、プラスの極性を持ちます。 対照的に、より多くの電子を持つ他のオブジェクトは、負の極性を持ちます。

電子が負から正に流れるときに、これら XNUMX つの物体が導電結合で接続されると、極性によって電流が生成されます。

物体の極性は、炭素または金属電極を使用して決定できます。

電気では、DC 電気回路の極性は変化しませんが、AC 電気回路の極性は電気の周波数に基づいて変化します。

極性を測定するために使用されるデバイスは、アナログ電圧計、テストライトなどが使用されます。 また、AC システムの極性をテストするには、デュアル トレースを使用します。 オシロスコープ 使用されている。

誘電率と極性の主な違い

1. 誘電率は、電荷を保持する材料の能力または特性であり、極性は電子の流れの方向です。
2. 誘電体は絶縁体です。つまり、電流の伝導性は低くなりますが、極性によって電流が発生する可能性があります。 
3. 誘電率には単位も次元もありません。 偏光には単位と次元があります。
4. 誘電率は、BI-870 などの特殊なデバイスによって直接測定されます。 また、デュアルトレースオシロスコープのような極性デバイスを測定するために使用されます。
5. 誘電率は、媒体の誘電透過率と真空中の誘電透過率の比です。 極性は、実験的に炭素または金属電極を使用して決定されます。

参考文献

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

最終更新日 : 11 年 2023 月 XNUMX 日