介電常數(shù)”在工具書(shū)中的解釋?zhuān)?/span>

1．又稱(chēng)電容率或相對(duì)電容率是表征電介質(zhì)或絕緣材料電性能的一個(gè)重要數(shù)據(jù)，常用ε表示。它是指在同一電容器中用同一物質(zhì)為電介質(zhì)和真空時(shí)的電容的比值，表示電介質(zhì)在電場(chǎng)中貯存靜電能的相對(duì)能力。對(duì)于介電材料，相對(duì)介電常數(shù)愈小絕緣性愈好?？諝夂?/span>CS2的ε值分別為1.0006和2.6左右，而水的ε值特別大，10℃時(shí)為 83.83，與溫度有關(guān)。

2．介電常數(shù)是物質(zhì)相對(duì)于真空來(lái)說(shuō)增加電容器電容能力的度量。介電常數(shù)隨分子偶極矩和可極化性的增大而增大。在化學(xué)中，介電常數(shù)是溶劑的一個(gè)重要性質(zhì)，它表征溶劑對(duì)溶質(zhì)分子溶劑化以及隔開(kāi)離子的能力。介電常數(shù)大的溶劑，有較大隔開(kāi)離子的能力，同時(shí)也具有較強(qiáng)的溶劑化能力。介電常數(shù)用ε表示，一些常用溶劑的介電常數(shù)上文中已有提到。

電常數(shù)的測(cè)量方法：

相對(duì)介電常數(shù)εr可以用靜電場(chǎng)用如下方式測(cè)量：首先在兩塊極板之間為真空的時(shí)候測(cè)試電容器的電容C0。然后，用同樣的電容極板間距離但在極板間加入電介質(zhì)后測(cè)得電容Cx。然后相對(duì)介電常數(shù)可以用下式計(jì)算

εr=Cx/C0

在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，不含二氧化碳的干燥空氣的相對(duì)電容率εr=1.00053，因此，用這種電極構(gòu)形在空氣中的電容Ca來(lái)代替C0來(lái)測(cè)量相對(duì)電容率εr時(shí)，也有足夠的準(zhǔn)確度。（參考GB/T 1409-2006)

對(duì)于時(shí)變電磁場(chǎng)，物質(zhì)的介電常數(shù)和頻率相關(guān)，通常稱(chēng)為介電系數(shù)。

目前測(cè)量介電常數(shù)的方法主要有集中電路法、傳輸線法、諧振法、自由空間波法等等。其中，傳輸線法、集中電路法、諧振法等屬于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量方法。

1、集中電路法：

集中電路法是一種在低頻段將有耗材料填充電容，利用電容各參數(shù)以及測(cè)量得到的導(dǎo)納推出介電常數(shù)的一種方法。為了測(cè)量導(dǎo)納，通常用并聯(lián)諧振回路測(cè)出Q值(品質(zhì)因數(shù))和頻率，進(jìn)而推出介電常數(shù)。由于其高頻率會(huì)受到小電感的限制，這種方法的高頻率一般是100 MHz。小電感一般為10 nHz左右。

2、傳輸線法：

傳輸線法是網(wǎng)絡(luò)法的一種，是將介質(zhì)置入測(cè)試系統(tǒng)適當(dāng)位置作為單端口或雙端口網(wǎng)絡(luò)。雙端口情況下，通過(guò)測(cè)量網(wǎng)絡(luò)的s參數(shù)來(lái)得到微波的電磁參數(shù)。同時(shí)測(cè)量傳輸系數(shù)或者反射系數(shù)的相位和幅度，改變樣品長(zhǎng)度或者測(cè)量頻率，測(cè)出這時(shí)的幅度響應(yīng)，聯(lián)立方程組就能夠求出相對(duì)介電常數(shù)。

3、諧振法：

諧振法是將樣品作為諧振結(jié)構(gòu)的一部分來(lái)測(cè)量介電常數(shù)的方法，分為微擾法、全部填充諧振器空間的方法以及部分填充諧振器空間的方法。

4、自由空間法：

自由空間法其實(shí)也可算是傳輸線法。它的原理可參考線路傳輸法，通過(guò)測(cè)得傳輸和反射系數(shù)，改變樣品數(shù)據(jù)和頻率來(lái)得到介電常數(shù)的數(shù)值。