介电常数

电子陶瓷除具有绝缘性质外，还能储存电荷。

    介电常数就是衡量其储存电荷能力的参数，又叫介电系数或电容率。

一、介质极化和介电常数设有一个真空中的平行板电极系统，电极面积为s，两极板间的距离为l，在两极板间加上直流电压U，则极板上将充有电荷Q0。如图。

    在上述两平行板电极系统中嵌入一陶瓷介质，而极板的面积s和距离l不变；或在厚度为1的平板形陶瓷介质两面被上面积为s的电极。在电压U不变的情况下，极板上电荷由Q0增加到Q。

电荷增加是由于陶瓷介质在电场作用下发生极化的结果。这一现象叫介质的宏观极化。它是介质微观质点极化的外部表现。极板上电荷增加的过程也就是微观质点极化的过程。

从上图可知，由于介质极化，在介质邻近电极的表面层，出现了束缚在介质上的电荷（束缚电荷），该电荷与电极上的电荷符号相反，在介质中建立了与原电场E方向相反的电场E’。E'有使原电场减小的趋势。为使原电场E保持不变，电源必须供给极板更多的电荷。Q与Q0的比值，我们称为介质的介电常数。可表示为：

介电常数可以表示介质储存电荷的能力，是介质的特征参数。是介质材料的一个重要技术指标。

介电常数的计算公式：

式中：c一测量出的电容，单位PF

I一单位cm

S—单位cm2

    对于直径为D的圆片试样，介电常数为：

C—单位PF，I、D—单位cm。

测量电容C时，对装置瓷，1型电容器瓷，测量频率为1±0.5MHz，Ⅱ、Ⅲ 型电容器瓷的测量频率为1000±200Hz。

各种材料室温时的介电常数为：

装置瓷、电阻瓷及电真空瓷：2~12

Ⅰ型电容器瓷：6~1500；

Ⅱ型电容器瓷：200~3万；

Ⅲ型电容器瓷：7000～几十万；

压电陶瓷：50~20000

干燥空气；1.000585；

真空：1。

由上可知，电子陶瓷的介电常数数值范围很大。介电常数大的材料，可以制造容量大、体积小的电容器；介电常数小的材料，用来制造装置另件。