Nøkkelforskjellen mellom dielektrisk konstant og dielektrisk styrke er at dielektrisk konstant er forholdet mellom kapasitansen til et isolerende materiale og kapasitansen til vakuum, mens dielektrisk styrke er den elektriske styrken til et isolerende materiale.
Dielektrisk konstant er et forhold og har ingen måleenheter mens dielektrisk styrke har SI-enheten volt per meter eller V/m. Dessuten er dielektrisk styrke en iboende egenskap til et bestemt isolasjonsmateriale.
Hva er dielektrisk konstant?
Dielektrisk konstant er en egenskap til et elektrisk isolasjonsmateriale som er lik forholdet mellom materialets kapasitans og vakuumkapasitansen. Vanligvis bruker vi begrepet dielektrisk konstant om hverandre med begrepet "relativ permittivitet", selv om de har små forskjeller. Et elektrisk isolasjonsmateriale er kjent som et "dielektrisk". I definisjonen av dielektrisk konstant refererer begrepet kapasitans til et materiale til kapasitansen til en kondensator som er fylt med det spesielle materialet. Når kapasitansen til vakuumet skal bestemmes, refererer det til kapasitansen til en identisk kondensator uten dielektrisk materiale.
Figur 01: Tre er et isolerende materiale
I en kondensator er det parallelle plater mellom som kan fylles med det dielektriske materialet. Tilstedeværelsen av et dielektrisk materiale mellom disse to platene øker alltid kapasitansen. Det betyr at den øker evnen til kondensatoren til å lagre motsatte ladninger på hver plate, sammenlignet med dens evne til å holde på ladningene når det er et vakuum mellom to plater. For den vakuumfylte kondensatoren anses kapasitansen å være én som en referansestandard. Derfor viser ethvert dielektrisk materiale en dielektrisk konstant som er mer enn én.
Hva er dielektrisk styrke?
Dielektrisk styrke er den elektriske styrken til et isolerende materiale. Imidlertid er det to litt forskjellige definisjoner for dette begrepet under fysikkfeltet. Når man vurderer et rent elektrisk isolerende materiale, er dielektrisk styrke det maksimale elektriske feltet materialet kan tåle under ideelle forhold uten å gjennomgå noe elektrisk sammenbrudd. På den annen side, når man vurderer den dielektriske styrken for et spesifikt stykke av et dielektrisk materiale og plasseringen av elektrodene, er dielektrisitetskonstanten det minimale påførte elektriske feltet som kan resultere i elektrisk sammenbrudd. SI-enheten for måling av dielektrisk styrke er volt per meter V/m.
Den dielektriske styrken til et isolerende materiale er en iboende egenskap til det bulkmaterialet som er uavhengig av konfigurasjonen til det materialet. Den kalles "den indre dielektriske styrken", og den tilsvarer målingen av den dielektriske styrken som måles for et rent materiale under ideelle laboratorieforhold.
Flere faktorer kan påvirke den tilsynelatende dielektriske styrken. For eksempel avtar dielektrisk styrke med økt prøvetykkelse, den avtar med økt driftstemperatur, den avtar med økt frekvens, den har en tendens til å avta med økt fuktighet (denne faktoren er for gasser), osv.
Hva er forskjellen mellom dielektrisk konstant og dielektrisk styrke?
Dielektrisk konstant og dielektrisk styrke er to forskjellige termer. Den viktigste forskjellen mellom dielektrisk konstant og dielektrisk styrke er at dielektrisk konstant er forholdet mellom kapasitansen til et isolasjonsmateriale og kapasitansen til vakuum, mens dielektrisk styrke er den elektriske styrken til et isolerende materiale.
Infografikken nedenfor oppsummerer forskjellene mellom dielektrisk konstant og dielektrisk styrke i tabellform.
Sammendrag – dielektrisk konstant vs dielektrisk styrke
Dielektrisk konstant er en egenskap til et elektrisk isolasjonsmateriale som er lik forholdet mellom materialets kapasitans og vakuumkapasitansen. Dielektrisk styrke er den elektriske styrken til et isolerende materiale. Derfor er nøkkelforskjellen mellom dielektrisk konstant og dielektrisk styrke at dielektrisk konstant er forholdet mellom kapasitansen til et isolerende materiale og kapasitansen til vakuum, mens dielektrisk styrke er den elektriske styrken til et isolerende materiale.