Bir kapasitörün kapasitansı, deneyimlerin gösterdiği gibi, yalnızca kendisini oluşturan iletkenlerin boyutuna, şekline ve göreli konumuna değil, aynı zamanda bu iletkenler arasındaki boşluğu dolduran dielektrik özelliklerine de bağlıdır. Dielektrikin etkisi aşağıdaki deney kullanılarak belirlenebilir. Düz bir kondansatör şarj ediyoruz ve kapasitördeki voltajı ölçen bir elektrometrenin okumalarını not ediyoruz. O halde yüksüz bir ebonit plakayı kapasitöre taşıyalım (Şek. 63). Plakalar arasındaki potansiyel farkın gözle görülür şekilde azalacağını göreceğiz. Eboniti çıkarırsanız, elektrometrenin okumaları aynı olur. Bu, havanın ebonit ile değiştirildiğinde kapasitörün kapasitansının arttığını gösterir. Ebonit yerine başka bir dielektrik alarak benzer bir sonuç elde edeceğiz, ancak sadece kapasitörün kapasitansındaki değişiklik farklı olacaktır. Eğer - plakalar arasında bir vakum bulunan kapasitörün kapasitansı ve - plakalar arasındaki tüm boşluk hava boşlukları olmadan, bir tür dielektrik ile doldurulduğunda aynı kapasitörün kapasitansı, o zaman kapasitans sadece dielektrikin doğasına bağlı olan kapasitanstan kat kat daha büyük olacaktır. Böylece biri yazabilir

Pirinç. 63. Bir ebonit plaka plakaları arasına itildiğinde bir kapasitörün kapasitansı artar. Yük aynı kalmasına rağmen elektrometrenin levhaları düşüyor

Değer, göreceli dielektrik sabiti veya kapasitör plakaları arasındaki boşluğu dolduran ortamın dielektrik sabiti olarak adlandırılır. Masada. 1, bazı maddelerin geçirgenlik değerlerini gösterir.

Tablo 1. Bazı maddelerin dielektrik sabiti

Yukarıdakiler sadece düz bir kapasitör için değil, aynı zamanda herhangi bir şekle sahip bir kapasitör için de geçerlidir: havayı bir tür dielektrikle değiştirerek, kapasitörün kapasitansını 1 kat artırırız.

Kesin olarak söylemek gerekirse, bir kapasitörün kapasitansı, yalnızca bir plakadan diğerine giden tüm alan çizgileri verilen dielektrikten geçerse bir faktör kadar artar. Bu, örneğin, büyük bir kaba dökülen bir tür sıvı dielektrik içine tamamen daldırılmış bir kapasitör olacaktır. Bununla birlikte, plakalar arasındaki mesafe boyutlarına göre küçükse, kapasitörün elektrik alanının pratik olarak yoğunlaştığı yer olduğu için, yalnızca plakalar arasındaki boşluğu doldurmanın yeterli olduğu düşünülebilir. Bu nedenle, düz bir kapasitör için sadece plakalar arasındaki boşluğu bir dielektrik ile doldurmak yeterlidir.

Plakalar arasına dielektrik sabiti yüksek bir madde yerleştirerek kapasitörün kapasitansı büyük ölçüde artırılabilir. Bu pratikte kullanılır ve genellikle hava değildir, ancak kapasitör için dielektrik olarak cam, parafin, mika ve diğer maddeler seçilir. Şek. 64, parafin emdirilmiş bir kağıt bandın bir dielektrik görevi gördüğü teknik bir kondansatörü göstermektedir. Kaplamaları, mumlu kağıda her iki taraftan preslenmiş çelik levhalardır. Bu tür kapasitörlerin kapasitansı genellikle birkaç mikrofarada ulaşır. Örneğin, bir kibrit kutusu boyutundaki amatör bir radyo kapasitörü 2 mikrofarad kapasitansa sahiptir.

Pirinç. 64. Teknik düz kondansatör: a) monte edilmiş; b) kısmen demonte halde: 1 ve 1 "- aralarına mumlu ince kağıt bantların döşendiği çerçeve bantları 2. Tüm bantlar bir "akordeon" ile birlikte katlanır ve metal bir kutuya konur. Kontaklar 3 ve 3" devreye bir kapasitör eklemek için 1 ve 1" bantlarının uçlarına lehimlenmiştir

Bir kondansatörün üretimi için yalnızca çok iyi yalıtım özelliklerine sahip dielektriklerin uygun olduğu açıktır. Aksi takdirde, yükler dielektrikten akacaktır. Bu nedenle, su, yüksek dielektrik sabitine rağmen, kapasitörlerin üretimi için hiç uygun değildir, çünkü yalnızca son derece dikkatli bir şekilde arıtılmış su yeterince iyi bir dielektriktir.

Düz bir kapasitörün plakaları arasındaki boşluk, dielektrik sabiti olan bir ortamla doldurulursa, düz bir kapasitör için formül (34.1) şu şekli alır:

Bir kapasitörün kapasitansının çevreye bağlı olması, dielektriklerin içindeki elektrik alanının değiştiğini gösterir. Bir kondansatör geçirgenliği olan bir dielektrik ile doldurulduğunda, kapasitansın bir kat arttığını gördük. Bu, plakalar üzerindeki aynı yükler ile aralarındaki potansiyel farkın bir faktör azaldığı anlamına gelir. Ancak potansiyel fark ve alan kuvveti (30.1) bağıntısıyla birbirine bağlıdır. Bu nedenle, potansiyel farktaki bir azalma, bir dielektrik ile doldurulduğunda kapasitördeki alan gücünün bir faktör daha az olduğu anlamına gelir. Kondansatörün kapasitansındaki artışın nedeni budur.

Boşlukta belirli bir noktada herhangi bir yüklü cisim tarafından oluşturulan alanın gücü ile ve aynı yüklerle tüm uzayın bir dielektrik ile doldurulması durumunda aynı noktadaki alanın gücü ile gösterirsek. geçirgenlik, daha sonra

Bir dielektrikte iki nokta yük varsa, diğer yükün bulunduğu noktadaki yüklerin her birinin alan gücü de bir faktör azalır ve bu nedenle, yüklerin her birine etki eden kuvvet, yüklerin her birine etki eden kuvvetten birkaç kat daha azdır. vakum. Dolayısıyla, bir dielektrik içine yerleştirilen nokta yükler için Coulomb yasasının (10.1) şu şekilde olduğu sonucuna varıyoruz.

Bizi çevreleyen herhangi bir madde veya cismin belirli bir elektriksel özellikler. Bunun nedeni moleküler ve atomik yapıdır: karşılıklı olarak bağlı veya serbest durumda olan yüklü parçacıkların varlığı.

Maddeye herhangi bir dış elektrik alan etki etmediğinde, bu parçacıklar birbirlerini dengeleyecek şekilde dağılır ve toplam hacmin tamamında ek bir elektrik alanı oluşturmazlar. Harici bir uygulama durumunda elektrik enerjisi Moleküllerin ve atomların içinde, yüklerin yeniden dağılımı meydana gelir, bu da dıştakinin karşısına yönlendirilen kendi iç elektrik alanının yaratılmasına yol açar.

Uygulanan dış alanın vektörü "E0" ve iç - "E" olarak belirlenmişse, toplam alan "E" bu iki miktarın enerjisinin toplamı olacaktır.

Elektrikte, maddeleri aşağıdakilere bölmek gelenekseldir:

iletkenler;

dielektrikler.

Böyle bir sınıflandırma, birçok cismin başka veya birleşik özelliklere sahip olması nedeniyle oldukça şartlı olmasına rağmen, uzun süredir var olmuştur.

iletkenler

Ücretsiz yükleri olan medya iletken olarak hareket eder. Çoğu zaman, metaller iletken görevi görür, çünkü yapılarında her zaman maddenin tüm hacmi içinde hareket edebilen ve aynı zamanda termal işlemlere katılan serbest elektronlar vardır.

İletken, harici elektrik alanlarının etkisinden izole edildiğinde, pozitif ve negatif masraflar iyonik kafeslerden ve serbest elektronlardan. Bu denge, girişte hemen yok edilir - yüklü parçacıkların yeniden dağılımının başladığı enerji nedeniyle ve dış yüzeyde dengesiz pozitif ve negatif değerler yükleri ortaya çıkar.

Bu fenomene denir elektrostatik indüksiyon. Metallerin yüzeyinde bundan kaynaklanan yüklere denir. indüksiyon ücretleri.

İletkende oluşan endüktif yükler kendi alanlarını oluşturur E ", iletken içindeki harici E0'ın hareketini dengeler. Bu nedenle, toplamın değeri, toplam elektrostatik alan dengelenmiş ve 0'a eşittir. Bu durumda, hem iç hem de dış tüm noktaların potansiyelleri aynıdır.

Elde edilen sonuç, iletkenin içinde, harici bir alan bağlı olsa bile, potansiyel farkı ve elektrostatik alan olmadığını göstermektedir. Bu gerçek, korumada kullanılır - indüklenen alanlara, özellikle yüksek hassasiyete duyarlı insanların ve elektrikli ekipmanların elektrostatik koruma yönteminin uygulanması ölçü aletleri ve mikroişlemci teknolojisi.

Başlık da dahil olmak üzere iletken ipliklere sahip kumaşlardan yapılmış korumalı giysiler ve ayakkabılar, yüksek voltajlı ekipmanların yarattığı artan gerilim koşullarında çalışan personeli korumak için enerji endüstrisinde kullanılır.

dielektrikler

Yalıtkan özelliklere sahip maddeler denir. Yalnızca birbirine bağlılar içerirler, ücretsiz ücretler içermezler. Hareket özgürlüğünden yoksun, nötr bir atomun içinde sabitlenmiş tüm pozitif ve negatif parçacıklara sahiptirler. Dielektrik içinde dağıtılırlar ve uygulanan dış alan E0'ın etkisi altında hareket etmezler.

Bununla birlikte, enerjisi hala maddenin yapısında belirli değişikliklere neden olur - atomların ve moleküllerin içinde pozitif ve negatif parçacıkların oranı değişir ve maddenin yüzeyinde bir iç elektrik alanı E oluşturan aşırı, dengesiz bağlı yükler vardır. ". Dış gerilimden uygulanan karşı yönlendirilir.

Bu fenomenin adı dielektrik polarizasyon. Eylemin oluşturduğu maddenin içinde bir elektrik alanının E görünmesi ile karakterize edilir. dış enerji E0, ancak dahili E"nin direnciyle zayıfladı.

Polarizasyon türleri

Dielektriklerin içinde iki tiptir:

1. yönlendirme;

2. elektronik.

İlk tip, dipol polarizasyonunun ek adına sahiptir. Mikroskobik dipollerden moleküller oluşturan yer değiştirmiş negatif ve pozitif yük merkezlerine sahip dielektriklerde doğaldır - iki yükün nötr bir kombinasyonu. Bu su, nitrojen dioksit, hidrojen sülfür için tipiktir.

Bu tür maddelerde harici bir elektrik alanının etkisi olmadan, moleküler dipoller, hareket eden sıcaklık işlemlerinin etkisi altında kaotik bir şekilde yönlendirilir. Aynı zamanda, iç hacmin herhangi bir noktasında ve dielektrikin dış yüzeyinde elektrik yükü yoktur.

Bu model, harici olarak uygulanan enerjinin etkisi altında değişir, dipoller yönlerini hafifçe değiştirdiğinde ve yüzeyde dengelenmemiş makroskopik bağlı yük bölgeleri belirdiğinde, uygulanan E0'ın tersi yönde bir E" alanı oluşturur.

Böyle bir polarizasyon ile süreçler, termal harekete neden olan ve yön değiştiren faktörler yaratan sıcaklıktan büyük ölçüde etkilenir.

Elektronik polarizasyon, elastik mekanizma

Polar olmayan dielektriklerde kendini gösterir - bir dipol momentten yoksun moleküllere sahip farklı tipte malzemeler, dış alanın etkisi altında, öyle bir şekilde deforme olur ki, pozitif masraflar E0 vektörü yönünde ve negatif - ters yönde yönlendirilir.

Sonuç olarak, moleküllerin her biri, uygulanan alanın ekseni boyunca yönlendirilmiş bir elektrik dipol olarak çalışır. Bu şekilde dış yüzeyde zıt yönde kendi E alanını yaratırlar.

Bu tür maddelerde, moleküllerin deformasyonu ve dolayısıyla alanın etkisinden dışarıdan polarizasyon, sıcaklığın etkisi altındaki hareketlerine bağlı değildir. Polar olmayan bir dielektrik örneği metan CH4'tür.

Her iki tip dielektrikin iç alanının sayısal değeri, başlangıçta dış alandaki artışla doğru orantılı olarak büyüklük olarak değişir ve daha sonra doygunluğa ulaşıldığında, doğrusal olmayan etkiler ortaya çıkar. Tüm moleküler dipoller sıralandığında ortaya çıkarlar. kuvvet hatları polar dielektriklerde veya dışarıdan uygulanan büyük bir enerjiden atomların ve moleküllerin güçlü deformasyonu nedeniyle polar olmayan bir maddenin yapısında değişiklikler olmuştur.

Uygulamada, bu tür durumlar nadiren meydana gelir - genellikle arıza veya yalıtım arızası daha erken ortaya çıkar.

dielektrik sabiti

Yalıtım malzemeleri arasında elektriksel özelliklere ve aşağıdaki gibi bir göstergeye önemli bir rol verilir. dielektrik sabiti . İki farklı özellik ile değerlendirilebilir:

1. mutlak değer;

2. göreceli değer.

terim mutlak geçirgenlik ea maddeleri, Coulomb yasasının matematiksel gösterimine atıfta bulunulurken kullanılır. Bir εa katsayısı biçiminde, indüksiyon D ve yoğunluk E vektörlerini birleştirir.

Fransız fizikçi Charles de Coulomb'un küçük yüklü cisimler arasındaki elektrik ve manyetik kuvvetlerin modellerini araştırmak için kendi burulma dengesini kullandığını hatırlayın.

Bir ortamın bağıl geçirgenliğinin belirlenmesi, bir maddenin yalıtım özelliklerini karakterize etmek için kullanılır. İki kişi arasındaki etkileşimin gücünün oranını değerlendirir. nokta ücretleri iki farklı koşulda: vakumda ve çalışma ortamında. Bu durumda, vakum göstergeleri 1 (εv=1) olarak alınırken, gerçek maddeler için her zaman daha yüksektir, εr>1.

Sayısal ifade εr boyutsuz bir nicelik olarak gösterilir, dielektriklerdeki polarizasyonun etkisiyle açıklanır ve özelliklerini değerlendirmek için kullanılır.

Bireysel ortamın dielektrik sabit değerleri(oda sıcaklığında)

Paralel iletkenlerin her birinin birim uzunluğu başına gelen akımların etkileşimi, akımların büyüklüğü ile orantılı ve aralarındaki mesafe ile ters orantılıdır.

Akımların manyetik etkileşiminin önemli bir örneği paralel akımların etkileşimidir. Bu fenomenin kalıpları Ampère tarafından deneysel olarak oluşturulmuştur. İki paralel iletken ise elektrik akımları aynı yönde akarsa, iletkenler arasında karşılıklı bir çekim vardır. Akımlar zıt yönlerde aktığında iletkenler birbirini iter. Akımların etkileşimi onların neden olduğu manyetik alanlar: bir akımın manyetik alanı, Amper'in kuvvetiyle başka bir akıma etki eder ve bunun tersi de geçerlidir.

Kullandığımız formülde:

Akımların etkileşiminin gücü

manyetik sabit

İletken uzunluğu

İki iletken arasındaki mesafe

Dielektrik sabiti - ortamın dielektrik özelliklerini karakterize eden bir değer - bir elektrik alanına tepkisi.

Çoğu dielektrikte, çok güçlü olmayan alanlarda, geçirgenlik E alanına bağlı değildir. Ancak güçlü alanlarda, elektrik alanları(atomik alanlarla karşılaştırılabilir) ve sıradan alanlardaki bazı dielektriklerde, D'nin E'ye bağımlılığı doğrusal değildir.

Aynı şekilde dielektrik sabiti arasındaki etkileşim kuvvetinin kaç katı olduğunu gösterir. elektrik ücretleri belirli bir ortamda, etkileşim kuvvetleri Fo vakumda daha azdır

Bir maddenin bağıl geçirgenliği, belirli bir dielektrik (Cx) ile bir test kapasitörünün kapasitansı ve aynı kondansatörün vakumdaki (Co) kapasitansı karşılaştırılarak belirlenebilir.

Katılar için geçirgenlik değerleri tablosu

Sıvılar için dielektrik değerleri tablosu

Gazlar için dielektrik sabit değerleri tablosu

Kullandığımız formülde:

Çevrede elektrik indüksiyonu

Ortamın dielektrik sabiti

Elektrik alan gücü

Bir ortamdaki yükler arasındaki etkileşim kuvveti

Vakumda yükler arasındaki etkileşim kuvveti

Kondansatörün ortamdaki kapasitansı

Vakumda kapasitör kapasitesi

Elektrik kapasitansı - bir iletkenin (kapasitör) özelliği, elektrik yükü biriktirme yeteneğinin bir ölçüsü.

Kondansatör, bir dielektrik ile ayrılmış iki iletkenden (plaka) oluşur. Kondansatörün kapasitansı çevreleyen gövdelerden etkilenmemelidir, bu nedenle iletkenler, biriken yüklerin oluşturduğu alan kapasitör plakaları arasındaki dar bir boşlukta yoğunlaşacak şekilde şekillendirilir. Bu koşul aşağıdakilerle sağlanır: 1) iki düz plaka; 2) iki eş merkezli küre; 3) iki koaksiyel silindir. Bu nedenle, plakaların şekline bağlı olarak kapasitörler düz, küresel ve silindirik olarak ayrılır.

Alan kapasitörün içinde yoğunlaştığından, gerilim çizgileri bir plakada başlar ve diğerinde biter, bu nedenle farklı plakalarda ortaya çıkan serbest yükler eşit büyüklükte ve zıt işaretlidir. Bir kapasitörün kapasitansı fiziksel miktar, kapasitörde biriken Q yükünün, plakaları arasındaki potansiyel farka (φ1 - φ2) oranına eşittir.

Sayfa 1

Vakumun geçirgenliği birlik olarak alınır. Çoğu gaz ve buhar için birliğe yakındır, diğer bazı maddeler için geçirgenlik birden fazla olabilir ve birkaç bine ulaşabilir.

Vakum geçirgenliği e0, 8 8542 X X10 - 14 f / cm veya 8 8542 - 10-14 C / V cm'ye eşittir.Gövdeler polarize edilebilir bir maddeden oluşan bir dielektrik ortama daldırılırsa, aralarında etki eden kuvvetler böyle bir ortamdaki cisimler vakumdan farklı olacaktır.

Vakumun geçirgenliği e0 ile gösterilir ve elektrik sabiti olarak adlandırılır.

Vakum geçirgenliği eo 8 8542 X XO-14 F / cm veya 8 8542 10 - 14 C / V - cm'ye eşittir.Gövdeler polarize edilebilir bir maddeden oluşan bir dielektrik ortama daldırılırsa, o zaman arasında etki eden kuvvetler böyle bir ortamdaki cisimler vakumdan farklı olacaktır.

EO - vakum geçirgenliği; c - silikonun dielektrik geçirgenliği; Na, emitör kavşağında bazdaki alıcı safsızlıkların konsantrasyonudur; fk - kontak potansiyel farkı, yaklaşık olarak 1 V'a eşittir; U - ters - bağlantıdaki voltaj.

BO - vakum geçirgenliği; B, f - karmaşık geçirgenliğin gerçek ve sanal kısımları; 6 - dielektrik kayıp açısı.

Güçlü homojen olmayan alanlarda vakumun geçirgenliği için, bir vakum yükünün keyfi olarak küçük bir yarıçapa sahip bir çekirdeğin yakınında dağılımı sorununu çözmek için kullanılan bir ifade bulunur. Kuantum elektrodinamiği tarafından dikkate alınan polarizasyon yüküne ek olarak, geleneksel hesaplamalarda kaybolan kondensat elektronlarının yükünün önemli bir rol oynadığı ortaya çıktı. Böylece elektron yoğunlaşması, yüklü parçacıkların kısa mesafelerdeki etkileşimi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

Vakumun geçirgenliği ae, o 1, her iki sistemde de aynı parçacıklarla olduğundan, parçacıkların sahip olduğu yük gaz hızıyla orantılıysa bu benzerlik koşulu sağlanır.

EL değerine vakum geçirgenliği denir.

Şimdi MKSA sisteminde e0 vakum geçirgenliğinin ne olduğunu görelim. Birbirinden 1 m 0 asm ile ayrılmış iki yükün ql qt k 3 - 109 COSE'nin vakumda etkileşime girmesine izin verin.

Vakum geçirgenlik değerinin birim sistemine bağlı olduğuna dikkat edilmelidir.

(8.7) ile ilgili olarak, eo, vakumun geçirgenliğini belirtir, Ep, DR'nin düşünülen salınım türlerinin elektrik alanıdır.

Belirli bir malzemenin dielektrik sabitinin vakumun dielektrik sabitine oranına, soyut bir değer olan dielektrik katsayısı denir; buna bazen geçirgenlik denir.

Eo 8 85 - 10 - 3 - vakum geçirgenliği, pF / mm; e, dielektrikin (c -) nispi geçirgenliğidir, S, düz kaplamanın alanıdır, mm2; b - plakalar arasındaki mesafe, mm. Nominal kapasitans ve izin verilen sapmalar yüzde olarak kapasitör kasasında belirtilmiştir.

PM, indüklenen doğrusal olmayan polarizasyondur ve e0, vakum geçirgenliğidir.

DİELEKTRİK GEÇİRGENLİK, ε'nin değeri, bir E kuvvetinin elektrik alanının etkisi altında dielektriklerin polarizasyonunu karakterize eder. Dielektrik sabiti, Coulomb yasasına, iki serbest yükün etkileşim kuvvetinin kaç katı olduğunu gösteren bir nicelik olarak dahil edilir. dielektrik vakumda olduğundan daha azdır. Etkileşimin zayıflaması, ortamın polarizasyonu sonucu oluşan bağlı yükler tarafından serbest yüklerin perdelenmesi nedeniyle oluşur. Bağlı yükler, bir bütün olarak elektriksel olarak nötr bir ortamda yüklerin (elektronlar, iyonlar) mikroskobik uzaysal yeniden dağılımının bir sonucu olarak ortaya çıkar.

SI birim sistemindeki izotropik bir ortamda polarizasyon vektörleri P, elektrik alan şiddeti E ve elektrik indüksiyonu D arasındaki bağlantı şu şekildedir:

burada ε 0 bir elektrik sabitidir. Geçirgenliğin değeri ε yapıya ve kimyasal bileşim maddelerin yanı sıra basınç, sıcaklık ve diğer dış koşullar(masa).

Gazlar için değeri 1'e yakın, sıvılar ve katılar birkaç birimden birkaç onluğa kadar değişir, ferroelektrikler için 10 4'e ulaşabilir. ε değerlerinde böyle bir yayılma, farklı dielektriklerde meydana gelen farklı polarizasyon mekanizmalarından kaynaklanmaktadır.

Klasik mikroskobik teori, polar olmayan dielektriklerin geçirgenliği için yaklaşık bir ifadeye yol açar:

burada n, i. tür atomların, iyonların veya moleküllerin konsantrasyonudur, αi, bunların polarize edilebilirliğidir, βi, bir kristalin veya maddenin yapısal özelliklerinden dolayı sözde iç alan faktörüdür. Geçirgenliği 2-8 arasında değişen çoğu dielektrik için β = 1/3. Genellikle geçirgenlik, dielektrikin elektriksel bozulmasına kadar uygulanan elektrik alanının büyüklüğünden pratik olarak bağımsızdır. Bazı metal oksitlerin ve diğer bileşiklerin yüksek ε değerleri, yapılarının özelliklerinden kaynaklanmaktadır; bu, E alanının etkisi altında, pozitif ve negatif iyonların alt kafeslerinin zıt yönlerde toplu olarak yer değiştirmesine ve kristal sınırında önemli bağlı yüklerin oluşumu.

Bir elektrik alanı uygulandığında dielektrik polarizasyon süreci anında değil, belirli bir τ süresi (gevşeme süresi) boyunca gelişir. E alanı t zamanında harmonik bir yasaya göre ω frekansına göre değişirse, dielektrik polarizasyonunun bunu takip etmek için zamanı yoktur ve salınımlar P ve E arasında bir faz farkı δ belirir. P ve E salınımlarını karmaşık genlikler yöntemiyle tanımlarken, geçirgenlik karmaşık bir değerle temsil edilir:

ε = ε’ + iε",

ayrıca, ε' ve ε", ω ve τ'ya bağlıdır ve ε"/ε' = tg δ oranı ortamdaki dielektrik kayıplarını belirler. Faz kayması δ, τ oranına ve Т = 2π/ω alan periyoduna bağlıdır. τ'da<< Т (ω<< 1/τ, низкие частоты) направление Р изменяется практически одновременно с Е, т. е. δ → 0 (механизм поляризации «включён»). Соответствующее значение ε’ обозначают ε (0) . При τ >> T (yüksek frekanslar) polarizasyon Ε, δ → π'deki değişime ayak uyduramaz ve bu durumda ε' ε (∞) anlamına gelir (polarizasyon mekanizması “kapalı”dır). Açıkçası, ε (0) > ε (∞) , ve içinde değişken alanlar geçirgenlik ω'nin bir fonksiyonu olarak ortaya çıkar. ω = l/τ civarında, ε', ε (0)'dan ε (∞)'ye (dağılım bölgesi) dönüşür ve tgδ(ω) bağımlılığı bir maksimumdan geçer.

Dağılım bölgesindeki ε'(ω) ve tgδ(ω) bağımlılıklarının doğası polarizasyon mekanizması tarafından belirlenir. Bağlı yüklerin elastik bir yer değiştirmesi ile iyonik ve elektronik polarizasyonlar durumunda, E alanının adım adım dahil edilmesiyle P(t)'deki değişiklik, sönümlü salınımların karakterine ve ε'(ω) ve tanδ(ω) bağımlılıklarına sahiptir. ) rezonans denir. Yönelimli polarizasyon durumunda, P(t)'nin kurulması üsteldir ve ε'(ω) ve tgδ(ω) bağımlılıklarına gevşeme denir.

Dielektrik polarizasyonu ölçmek için yöntemler etkileşim fenomenine dayanmaktadır. elektromanyetik alan Madde parçacıklarının elektrik dipol momentleri ile ve farklı frekanslar için farklıdır. ω ≤ 108 Hz'deki yöntemlerin çoğu, araştırılan dielektrik ile doldurulmuş bir ölçüm kondansatörünün şarj edilmesi ve boşaltılması işlemine dayanmaktadır. Daha yüksek frekanslarda dalga kılavuzu, rezonans, çoklu frekans ve diğer yöntemler kullanılır.

Bazı dielektriklerde, örneğin ferroelektriklerde, P ve Ε [P = ε 0 (ε – 1)E] ve sonuç olarak D ve E arasındaki orantısal ilişki, pratikte elde edilen sıradan elektrik alanlarında bile ihlal edilir. Resmi olarak bu, ε(Ε) ≠ const bağımlılığı olarak tanımlanır. Bu durumda önemli elektriksel karakteristik dielektrik, diferansiyel geçirgenliktir:

Doğrusal olmayan dielektriklerde, ε diff değeri genellikle, güçlü bir sabit alan, ve değişken ε diff bileşenine tersinir geçirgenlik denir.

Aydınlatılmış. bkz. st. Dielektrikler.