Gaisa dielektriskā caurlaidība kā fizikālais daudzums

Kā jūs zināt, apkārtējais gaiss ir vairāku gāzu kombinācija, tāpēc tas ir labs dielektrisks. Jo īpaši tāpēc daudzos gadījumos ir iespējams izvairīties no nepieciešamības organizēt papildu izolācijas slāņus dažu materiālu ap vadītāju. Šodien mēs runāsim par to, kas ir gaisa dielektriskā konstante. Bet vispirms, varbūt, mēs sākam ar definīciju, kas tieši domāts ar terminu "dielektriskie".

Visas vielas, atkarībā no spējas vadīt elektrisko strāvu, tiek nosacīti sadalītas trīs lielās grupās: vadītāji, pusvadītāji un dielektriķi. Pirmajai izstādei ir minimāla pretestība pret virzīto cauri šīm daļiņām. Lielākā grupa ir metāli (alumīnijs, varš, dzelzs). Otra rīcība, kas notiek noteiktos apstākļos (silīcijs, germānija). Nu, trešās elektriskās pretestības ir tik lielas, ka strāva neietilpst caur tiem. Spilgts piemērs ir gaiss.

Kas notiek, kad viela nonāk elektriska lauka darbības zonā? Vadītājiem atbilde ir acīmredzama - ir elektriskā strāva (protams, klāt ar slēgtu cilpu, nodrošinot daļiņu "ceļu"). Tas ir saistīts ar faktu, ka maksu mijiedarbības veids mainās. Absolūti citi procesi notiek tad, kad lauks ir pakļauts dielektriskam materiālam. Izpētot daļiņu mijiedarbību ar elektrisko lādiņu, tika atzīmēts, ka mijiedarbības spēks ir atkarīgs ne tikai no lādiņa skaitliskās vērtības, bet arī no tā, kas tos atdala. Šo svarīgo pazīmi sauca par "dielektrisko materiāla caurlaidību". Faktiski tas ir korekcijas faktors, jo tam nav nekādas dimensijas. To definē kā mijiedarbības spēka vērtību vakuumā līdz vērtībai jebkurā vidē. Termina "dielektriskā caurlaidība" fiziskā nozīme ir šāda: šī vērtība parāda elektriskā lauka vājināšanās pakāpi, izmantojot dielektrisko materiālu, salīdzinot ar vakuumu. Šīs parādības iemesls ir tas, ka materiāla molekulas iztērē lauka enerģiju nevis uz daļiņu vadītspēju, bet gan par polarizāciju.

Ir zināms, ka gaisa dielektriskā konstante ir vienotība. Vai tas ir daudz vai maz? Apskatīsim to. Tagad nav vajadzības neatkarīgi aprēķināt caurlaidības skaitlisko vērtību visbiežāk sastopamajām vielām, jo visi šie dati ir doti attiecīgajās tabulās. Starp citu, no šīs tabulas ir ņemta gaisa vērtība, kas vienāda ar vienu. Gaisa dielektriskā konstante ir gandrīz astoņas reizes mazāka nekā, piemēram, getinax. Zinot šo numuru, kā arī maksu vērtību un attālumu starp tām, ir iespējams aprēķināt to mijiedarbības spēku, ar nosacījumu, ka tiek atdalīts ar gaisa padevi vai getinax plāksni.

Spēles formula ir šāda:

F = (Q1 * Q2) / (4 * 3.1416 * E0 * Es * (r * r)),

Kur Q1 un Q2 ir maksu vērtības; E0 ir caurlaidība vakuumā (konstante ir vienāda ar 8,86 līdz jaudai -12); Es ir gaisa caurlaidība ("1" jeb jebkura cita viela saskaņā ar tabulu); R ir attālums starp maksām. Visi izmēri tiek ņemti saskaņā ar SI sistēmu.

Nejauciet divus dažādus jēdzienus - "gaisa magnētisko caurlaidību" un tā dielektrisko caurlaidību. Magnētiska ir vēl viena jebkurai vielai raksturīga īpašība, kas ir arī koeficients, bet tās nozīme ir vēl viena - attiecība starp lauka intensitāti un magnētiskās indukcijas vērtību noteiktā vielā. Formulās tiek izmantots atsauces indekss - tīra vakuuma magnētiskā caurlaidība. Gan pirmais, gan otrais jēdziens tiek izmantoti, lai veiktu dažādu elektrisko ierīču aprēķinus.