การซึมผ่านของอากาศเป็นปริมาณทางกายภาพ

ดังที่คุณทราบแล้วว่าอากาศรอบตัวเราเป็นตัวแทนคือการรวมกันของก๊าซต่างๆจึงเป็นอิเล็กทริกที่ดี ด้วยเหตุนี้ในหลาย ๆ กรณีจึงเป็นไปได้ที่จะหลีกเลี่ยงการจัดชั้นฉนวนเพิ่มเติมของวัสดุใด ๆ ที่อยู่รอบตัวนำ วันนี้เราจะพูดถึงค่าคงที่ของอิเล็กทริกของอากาศ แต่ก่อนอื่นให้เริ่มต้นด้วยคำนิยามว่าคำว่า "dielectric" หมายถึงอะไร

สารทั้งหมดขึ้นอยู่กับความสามารถการดำเนินการกระแสไฟฟ้าแบ่งตามอัตภาพเป็นสามกลุ่มใหญ่: ตัวนำ, เซมิคอนดักเตอร์และ dielectrics ครั้งแรกให้ความต้านทานน้อยที่สุดกับการเดินผ่านของอนุภาคประจุผ่านพวกเขา กลุ่มที่ใหญ่ที่สุดคือโลหะ (อลูมิเนียมทองแดงเหล็ก) ปัจจุบันดำเนินการภายใต้เงื่อนไขบางอย่าง (ซิลิคอนเจอร์เมเนียม) แต่ความต้านทานไฟฟ้าที่สามสูงมากจนกระแสไม่ผ่าน ตัวอย่างที่สดใสคืออากาศ

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อสารเข้าไปในโซนการกระทำสนามไฟฟ้า? สำหรับตัวนำคำตอบคือชัดเจน - กระแสไฟฟ้าเกิดขึ้น (แน่นอนว่าอยู่ในวงปิดซึ่งเป็น "เส้นทาง" สำหรับอนุภาค) เนื่องจากความจริงที่ว่าวิธีการปฏิสัมพันธ์ของค่าใช้จ่ายมีการเปลี่ยนแปลง กระบวนการที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงเกิดขึ้นเมื่อสนามถูกสัมผัสกับวัสดุที่เป็นฉนวน เมื่อศึกษาอันตรกิริยาของอนุภาคกับประจุไฟฟ้าพบว่าแรงปฏิสัมพันธ์ขึ้นอยู่กับค่าเชิงตัวเลขของประจุ แต่ยังขึ้นอยู่กับตัวกลางที่แยกตัวออก ลักษณะสำคัญนี้เรียกว่า "ความเป็นฉนวนของสารเคมี" ในความเป็นจริงมันเป็นปัจจัยการแก้ไขเนื่องจากไม่มีมิติ มันถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของค่าของแรงปฏิสัมพันธ์ในสูญญากาศกับค่าในสภาพแวดล้อมใด ๆ ความหมายทางกายภาพของคำว่า "dielectric constant" มีดังต่อไปนี้ค่านี้แสดงถึงระดับความอ่อนแอของสนามไฟฟ้าด้วยวัสดุที่เป็นฉนวนเทียบกับสูญญากาศ เหตุผลสำหรับปรากฏการณ์นี้อยู่ในความจริงที่ว่าโมเลกุลของวัสดุใช้พลังงานสนามไม่ได้อยู่ในการนำของอนุภาค แต่ในโพลาไรซ์

เป็นที่รู้จักกันว่าค่าคงที่อิเล็กทริกอากาศเท่ากับหนึ่ง มันเป็นจำนวนมากหรือน้อย? มาดูกันเถอะ ตอนนี้ไม่จำเป็นต้องคำนวณค่าเชิงตัวเลขของความสามารถในการซึมผ่านของสารที่พบได้โดยอิสระเนื่องจากข้อมูลทั้งหมดเหล่านี้จะได้รับในตารางที่เกี่ยวข้อง โดยวิธีการที่จะมาจากตารางเดียวกันกับที่ค่าของอากาศเท่ากับหนึ่งถูกนำมา ค่าความเป็นฉนวนของอากาศเกือบ 8 เท่าน้อยกว่าตัวอย่างเช่น getinax รู้จำนวนนี้รวมทั้งค่าของค่าใช้จ่ายและระยะห่างระหว่างพวกเขาเป็นไปได้ในการคำนวณความแข็งแรงของการปฏิสัมพันธ์ของพวกเขาโดยที่พวกเขาจะถูกคั่นด้วยสื่ออากาศหรือจานของ getinax

สูตรสำหรับความแข็งแรงมีดังนี้:

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

ที่ Q1 และ Q2 เป็นค่าค่า; E0 -การซึมผ่านแบบสุญญากาศ (ค่าคงที่เท่ากับ 8.86 ให้กำลัง -12); ตามตาราง) Es คือค่าคงที่ของอิเล็กโทรนิคของอากาศ ("1" หรือค่าของสารอื่น ๆ ) r คือระยะทางระหว่างค่าใช้จ่าย มิติทั้งหมดจะถูกยึดตามระบบ SI

สองแนวคิดที่แตกต่างกันไม่ควรสับสน - "แม่เหล็กการซึมผ่านของอากาศ "และความสามารถในการซึมผ่านของอิเล็กทริก แม่เหล็กเป็นอีกหนึ่งลักษณะของสารใด ๆ ซึ่งเป็นค่าสัมประสิทธิ์ แต่ความหมายแตกต่างกันความสัมพันธ์ระหว่างความแรงของสนามกับค่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กในสารเฉพาะ สูตรใช้ตัวบ่งชี้การอ้างอิง - ความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กสำหรับสูญญากาศบริสุทธิ์ ทั้งแนวคิดแรกและตัวที่สองใช้ในการคำนวณอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ