ثابت العازل
ثابت العازل أو ثابت العزل الكهربائي أو معامل السماحية النسبي (بالإنجليزية: relative static permittivity) لمادة تحت ظروف ما هو مقياس لمدى قدرتها على تركيز خطوط المجال الكهروستاتيكية.[1][2][3] يمكن اعتباره نسبة الطاقة الكهربائية المخزونة عند تطبيق جهد إلى تلك السماحية في الفراغ. ويرمز له بالرمز,εr وأحيانا كما يعرف بالعلاقة:
|
حيث εs ثابت العازل للمادة و, ε0 هو سماحية الفراغ.
يعتبر ثابت العازل دالة مركبة معتمدة على التردد , والتي تعطي قيمة معامل السماحية النسبي لـ . في الحقيقة لم يعد مصطلح ثابت العازل مستخدما كثيرا لأنه يحمل المعنى التقليدي للعازلية لأنه أصبح معتمدا على التردد.
القياس
يمكن قياس معامل السماحية النسبي,εr، في المجالات الكهربائية كما يلي:
- يتم في البدء قياس سعة مكثف الفحص, C0، في الفراغ (بين الصفيحتين).
- بعدها تقاس سعة المكثف 'Cx عند وجود عازل بين الصفيحتين.
- يتم استخلاص ثابت العازل بالقانون التالي:
تطبيقات
يعتبر ثابت العازل عنصرا هاما في تصميم المتسعات, ومعرفة خواص المواد التي يمكن أن ينشأ عنها سعة. كما يمكن تصنيع مكثفات أو متسعات بأحجام أصغر باستعمال مواد ذات ثابت عازلية كبير كما هو الحال في الإلكترونيات ولوحات الدوائر المطبوعة. تصمم العوازل أيضا وفقا لثوابت العازلية لها فمثلا يستعمل البوليثيلين في الكابل المحوري بين الموصل المركزي والشبكة المحيطة. مثال اخر هو الألياف البصرية حيث يتم تصميمها بعناية فائقة وقيم دقيقة لـ εr على طو المقطع وذلك للتحكم في معامل الانكسار.
مراجع
- A Low Cost Integrated Interface for Capacitive Sensors, Ali Heidary, 2010, Thesis, p. 12. (ردمك 9789461130136). نسخة محفوظة 18 مايو 2017 على موقع واي باك مشين.
- King, Ronold W. P. (1963)، Fundamental Electromagnetic Theory، New York: Dover، ص. 139.
- Costa, F.؛ Amabile, C.؛ Monorchio, A.؛ Prati, E. (2011)، "Waveguide Dielectric Permittivity Measurement Technique Based on Resonant FSS Filters"، IEEE Microwave and Wireless Components Letters، 21 (5): 273، doi:10.1109/LMWC.2011.2122303.