Η βασική διαφορά μεταξύ της διηλεκτρικής σταθεράς και της σχετικής διαπερατότητας είναι ότι η διηλεκτρική σταθερά αναφέρεται στη σχετική διαπερατότητα μιας διηλεκτρικής ουσίας ενώ η σχετική διαπερατότητα αναφέρεται στη διαπερατότητα μιας ουσίας σε σύγκριση με τη διαπερατότητα ενός κενού.
Οι όροι διαπερατότητα και διηλεκτρική σταθερά χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία πυκνωτών. για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας πυκνωτές με διαφορετικές διηλεκτρικές σταθερές. Ωστόσο, στα περισσότερα πλαίσια, χρησιμοποιούμε αυτούς τους όρους ως συνώνυμους.
Τι είναι η διηλεκτρική σταθερά;
Ο όρος διηλεκτρική σταθερά αναφέρεται στην ιδιότητα ενός ηλεκτρικού μονωτικού υλικού που είναι ίση με την αναλογία μεταξύ της χωρητικότητας του υλικού προς την χωρητικότητα του κενού. Τις περισσότερες φορές, χρησιμοποιούμε αυτόν τον όρο εναλλακτικά με σχετική επιτρεπτότητα, αν και έχουν μικρές διαφορές. Ένα ηλεκτρικό μονωτικό υλικό είναι γνωστό ως «διηλεκτρικό». Στον ορισμό της διηλεκτρικής σταθεράς, ο όρος χωρητικότητα υλικού αναφέρεται στην χωρητικότητα ενός πυκνωτή που είναι γεμάτος με το συγκεκριμένο υλικό. Όταν προσδιορίζεται η χωρητικότητα του κενού, αναφέρεται στην χωρητικότητα ενός πανομοιότυπου πυκνωτή χωρίς διηλεκτρικό υλικό.
Εικόνα 01: Ορισμός διηλεκτρικής σταθεράς σε διάγραμμα
Σε έναν πυκνωτή, ενδιάμεσα υπάρχουν παράλληλες πλάκες που μπορούν να γεμίσουν με το διηλεκτρικό υλικό. Η παρουσία ενός διηλεκτρικού υλικού μεταξύ αυτών των δύο πλακών αυξάνει πάντα την χωρητικότητα. Αυτό σημαίνει; Αυξάνει την ικανότητα του πυκνωτή να αποθηκεύει αντίθετα φορτία σε κάθε πλάκα, σε σύγκριση με την ικανότητά του να συγκρατεί τα φορτία όταν υπάρχει κενό μεταξύ δύο πλακών. Για τον πυκνωτή γεμάτο κενό, η χωρητικότητα θεωρείται ως ένα πρότυπο αναφοράς. Επομένως, οποιοδήποτε διηλεκτρικό υλικό εμφανίζει διηλεκτρική σταθερά που είναι μεγαλύτερη από μία.
Τι είναι η σχετική επιτρεπτότητα;
Σχετική διαπερατότητα είναι η διαπερατότητα μιας ουσίας σε σχέση με τη διαπερατότητα του κενού. Η διαπερατότητα είναι μια ιδιότητα ενός υλικού που περιγράφει τη δύναμη Coulomb μεταξύ φορτισμένων σημείων της ουσίας. Είναι ένας παράγοντας με τον οποίο το ηλεκτρικό πεδίο (μεταξύ δύο φορτισμένων σημείων) μειώνεται σε σχέση με το κενό.
Εικόνα 02: Σχετική διαπερατότητα του νερού σε ένα γράφημα
Μπορούμε να δώσουμε σχετική επιτρεπτότητα ως εξής:
εr=ε/ ε0
όπου εr είναι η σχετική διαπερατότητα, ε είναι η εξαρτώμενη από το σύμπλοκο διαπερατότητα του υλικού και ε0 είναι η διαπερατότητα του κενού. Η σχετική διαπερατότητα είναι μια αδιάστατη τιμή και είναι συνήθως μοναδική για ένα υλικό. Για παράδειγμα, η σχετική διαπερατότητα του διαμαντιού είναι 5,5, για το σκυρόδεμα είναι 4,5 κ.λπ.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της διηλεκτρικής σταθεράς και της σχετικής διαπερατότητας;
Η βασική διαφορά μεταξύ της διηλεκτρικής σταθεράς και της σχετικής διαπερατότητας είναι ότι ο όρος διηλεκτρική σταθερά αναφέρεται στη σχετική διαπερατότητα μιας διηλεκτρικής ουσίας ενώ η σχετική διαπερατότητα αναφέρεται στη διαπερατότητα μιας ουσίας σε σύγκριση με τη διαπερατότητα ενός κενού.
Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ της διηλεκτρικής σταθεράς και της σχετικής διαπερατότητας.
Σύνοψη – Διηλεκτρική σταθερά έναντι σχετικής διαπερατότητας
Οι όροι διαπερατότητα και διηλεκτρική σταθερά χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία πυκνωτών. Η βασική διαφορά μεταξύ της διηλεκτρικής σταθεράς και της σχετικής διαπερατότητας είναι ότι ο όρος διηλεκτρική σταθερά αναφέρεται στη σχετική διαπερατότητα μιας διηλεκτρικής ουσίας ενώ η σχετική διαπερατότητα αναφέρεται στη διαπερατότητα μιας ουσίας σε σύγκριση με τη διαπερατότητα ενός κενού.
