Diferencia entre constante dieléctrica y fuerza dieléctrica

El comportamiento de los dieléctricos en los campos eléctricos continúa siendo un área de estudio que interesa a varias mentes curiosas, incluidos físicos, ingenieros eléctricos, científicos de materiales y, más recientemente, biólogos. Pero, ¿qué es dieléctrico? Un dieléctrico es un material aislante con un mal conductor de electricidad pero con la capacidad de almacenar carga eléctrica. Son exactamente lo contrario de los conductores, por lo que a menudo se les llama aisladores. El comportamiento dieléctrico en campos eléctricos es un enfoque unificador fundamental basado en principios de física e ingeniería. Se necesita un enfoque mucho más amplio para comprender mejor los dieléctricos. Las principales propiedades eléctricas de interés aquí son la constante dieléctrica y la rigidez dieléctrica.

La rigidez dieléctrica de un material aislante es su capacidad para actuar como aislante. Como sugiere el nombre, la rigidez dieléctrica es el voltaje máximo que un material puede soportar en condiciones ideales hasta el momento en que no se produzca una ruptura eléctrica en ese material. Por otro lado, la constante dieléctrica de un material aislante es la capacidad de un aislante para almacenar energía eléctrica. En muchas aplicaciones, se requieren materiales aislantes para actuar como capacitores. Tales aplicaciones se atienden mejor con materiales plásticos con una constante dieléctrica alta. Pero queda la pregunta, ¿es la constante dieléctrica lo mismo que la rigidez dieléctrica? Este artículo explica las principales diferencias entre las dos cantidades.

¿Qué es la constante dieléctrica?

También conocida como permitividad relativa, la constante dieléctrica de un material aislante es una cantidad que mide la capacidad del material para almacenar energía eléctrica en un campo eléctrico. La constante dieléctrica es la permitividad relativa de un material dieléctrico. Para definir la permitividad del medio dieléctrico se toma como medio de referencia el vacío o espacio libre. Así, la relativa permisividad del vacío a sí mismo es la unidad. La constante dieléctrica se define como la relación entre la densidad de flujo eléctrico en un medio dieléctrico y el producido en el vacío por la misma intensidad de campo eléctrico en condiciones idénticas. En otras palabras, la constante dieléctrica es la relación entre la capacitancia de un capacitor con un aislante colocado entre ellos y la capacitancia de las mismas placas con un vacío entre ellas. En pocas palabras, la constante dieléctrica es la capacidad de un material aislante para almacenar energía eléctrica.

¿Qué es la fuerza dieléctrica?

En física, la rigidez dieléctrica de un material aislante es su capacidad para actuar como aislante sin perder sus propiedades aislantes. Es una medida de la fuerza eléctrica de un aislador expresada en términos de voltios por unidad de espesor (V/mil). La rigidez dieléctrica se define como la tensión máxima que se puede aplicar a un material aislante antes de que se descomponga o pierda sus propiedades aislantes. La rigidez dieléctrica es la máxima intensidad de campo eléctrico que un material puede soportar sin romperse. Todos los aisladores permiten que una pequeña cantidad de corriente se filtre a través o alrededor de ellos, pero solo un aislador perfecto, si tal cosa existe, puede estar completamente libre de pequeñas fugas de corriente. Es una característica fundamental del material aislante. Cuanto mayor sea la rigidez dieléctrica, mejor será la calidad del aislante.

Diferencia entre constante dieléctrica y fuerza dieléctrica

1. Definición de constante dieléctrica y fuerza dieléctrica

– La rigidez dieléctrica de un material aislante es su capacidad para actuar como aislante. Como sugiere el nombre, la rigidez dieléctrica es el voltaje máximo que un material puede soportar en condiciones ideales hasta el momento en que no se produzca una ruptura eléctrica en ese material. La rigidez dieléctrica se define como la tensión máxima que se puede aplicar a un material aislante antes de que se descomponga o pierda sus propiedades aislantes. También conocida como la permitividad relativa de un material, la constante dieléctrica es la capacidad de un material aislante para almacenar energía eléctrica.

2. Medida

– La constante dieléctrica es la permitividad relativa de un material dieléctrico definida como una cantidad que mide la capacidad del material para almacenar energía eléctrica en un campo eléctrico. Se refiere a la relación del campo eléctrico en condiciones ideales a la relación producida en cualquier medio. La fuerza dieléctrica, por otra parte, es una medida de la fuerza eléctrica de un aislador expresada en términos de voltios por unidad de espesor (V/mil). Cuanto mayor sea la rigidez dieléctrica, mejor será la calidad del material aislante. La relativa permisividad del vacío a sí mismo es la unidad.

3. Unidad

– La constante dieléctrica de un material es la relación entre la permitividad de ese material y la permitividad del espacio libre o vacío. Debido a que la constante dieléctrica es relativa, no tiene unidades ni dimensiones. La constante dieléctrica de un material se representa simplemente con números. A menudo se denomina permitividad relativa y la unidad SI de permitividad es farad por metro (F/m). La rigidez dieléctrica es una medida de la rigidez eléctrica de un material como un aislante y se expresa en voltios por unidad de espesor. La unidad SI de rigidez dieléctrica es voltios por metro (V/m). En las unidades habituales de EE. UU., la rigidez dieléctrica se expresa en voltios por mil, donde mil es 1/1000 de pulgada.

constante dieléctrica vs. Rigidez dieléctrica:

Resumen de la constante dieléctrica frente a la fuerza dieléctrica

La constante dieléctrica es la capacidad de un material aislante para almacenar energía eléctrica en un campo eléctrico. También conocida como la permitividad relativa de un material, la constante dieléctrica es la capacidad de un material para converger líneas de flujo electrostático. Debido a que la constante dieléctrica es relativa, no tiene unidades ni dimensiones. Simplemente se muestra con números. La rigidez dieléctrica es el voltaje máximo que se puede aplicar a un material aislante antes de que se descomponga o pierda sus propiedades aislantes. La unidad SI de rigidez dieléctrica es voltios por metro (V/m).