电介质介电常数的一些宏观特性

2020-04-18 武岳山 远望谷信息技术股份有限公司

  从严格的意义上来说,电介质的介电常数是温度、湿度、工作频率的函数。在交变电磁场环境应用中,介电常数通常用复介电常数(考虑了损耗因素) 来表示。但在大量的实际应用中,尤其是一些工程设计中我们仍然将电介质的介电常数当作一个常数来考虑。

  实际应用中,最理想的电介质是真空,但是真空的介电常数有些偏小,而且仅适合于开放的电磁场应用。面对选择高频印刷电路板基板材料、电容器填充材料、微带电路基板材料、天线基板材料等应用,通常希望有更大的介电常数,由此带来的好处是可以利用介质中波长的缩短来减小设备的尺寸。从材料的其他特质来说, 一般均要求材料的杂质尽可能小( 可有效减小介质的损耗特性) , 材料的特性尽可能均匀一致等。

介电常数与频率的关系

图3 介(jie)电常数与频率(lv)的关系

  图3 给出了电(dian)介质介电(dian)常数随频(pin)率而变(bian)化的宏观特点,在实(shi)际(ji)(ji)应用中具有一定的参(can)考(kao)意义(yi)。需要特别(bie)指(zhi)出的是(shi),在实(shi)际(ji)(ji)应用中,通常所(suo)涉及到的工作频(pin)率范(fan)围仅是(shi)图3中频(pin)率轴(zhou)的非常窄小(xiao)的一部(bu)分。

  从介电(dian)常(chang)数(shu)(shu)的测(ce)(ce)量来说,也与频(pin)率有着(zhe)较(jiao)为密切的关系,一(yi)方(fang)(fang)面(mian)(mian)是每一(yi)种测(ce)(ce)量方(fang)(fang)面(mian)(mian)均存在着(zhe)测(ce)(ce)量误差(cha),另(ling)一(yi)方(fang)(fang)面(mian)(mian)是每种测(ce)(ce)量方(fang)(fang)法(fa)也存在着(zhe)适(shi)应的工作频(pin)率的范(fan)围。直流状态测(ce)(ce)量的介电(dian)常(chang)数(shu)(shu)一(yi)般要较(jiao)高频(pin)时的介电(dian)常(chang)数(shu)(shu)略微偏大一(yi)点(dian)。