材料的介電常數與它的電極化強度有關(guān),因此影響電極化的因素對它都有影響。
首先是極化類(lèi)型的影響,電介質(zhì)極化過(guò)程是非常復雜的,其極化形式也是多種多樣的,根據產(chǎn)生極化的機理不同,有以下一些常見(jiàn)的極化形式:彈性位移極化、偶極子轉問(wèn)極化、松弛極化、高介晶體中的極化、諧振式極化、夾層式極化與高壓式極化、自發(fā)極化等等。介質(zhì)材料以哪種形式極化,與它們的結構緊密程度相關(guān)。
環(huán)境對介電常數的影響,首先是溫度的影響,根據介電常數與溫度的關(guān)系,電介質(zhì)可分為兩大類(lèi),一類(lèi)是介電常數與溫度成強烈非線(xiàn)性關(guān)系的電介質(zhì),對于這一類(lèi)材料很難用介電常數的溫度系數來(lái)描述其溫度特性。另一類(lèi)是介電常數與溫度成線(xiàn)性關(guān)系,這類(lèi)材料可以用介電常數的溫度系數TKε來(lái)描述其介電常數與溫度關(guān)系。
介電常數溫度系數是指隨溫度變化時(shí)介電常數e的相對變化率,即
因此可以直接根據介電常數ε與溫度的關(guān)系進(jìn)行計算。
由于絕大部分電介質(zhì)的介電常數與溫度的關(guān)系本身并不jing確,因此這種計算是不jing確的,實(shí)際工作中常采用實(shí)驗的方法來(lái)確定,通常是用TKε的平均值來(lái)表示
式中,t0為初始溫度,一般為室溫;t為改變后的溫度或元件的工作溫度;ε0、εt分別為介質(zhì)在t0、t時(shí)的介電常數。
不同的材料具有不同的極化形式,而極化情況與溫度有關(guān),有的材料隨溫度升高極化程度增高;而有的材料隨溫度的升高其極化程度反而降低,因此,有些材料的TKe為正值,有些卻是負值。以離子極化為主的材料隨溫度升高,其離子極化率增加,并且隨極化增加的影響超過(guò)了密度降低對極化強度的影響,因而這類(lèi)材料的介電常數有正的溫度系數;而對只有電子極化的電介質(zhì),因溫度升高,介質(zhì)密度降低,極化強度降低,這類(lèi)材料的介電常數的溫度系數是負的。經(jīng)驗表明,一般介電常數ε很大的材料其TKε為負值,介電常數較小的材料其TKε值為正值。
對于用介電材料制成的電子產(chǎn)品,材料介電常數溫度系數是十分重要的一個(gè)參量。
此外,介質(zhì)的介電常數還與頻率、電場(chǎng)強度有關(guān)。
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