作者wcshiu.bbs@ptt.cc (福留的精彩守備), 信區: physics
標題Re: [問題] 電介質
時間批踢踢實業 (Wed Nov 29 11:51:43 2006)
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Origin: sally.csie.ntu.edu.tw
推 sky008888:嗯, 在介質中, 電場的表現和在真空不同, 必須考慮到電場 11/29 02:00
→ sky008888:和介質之間的作用, 假設一下, 如果電場的方向是由左至右 11/29 02:01
→ sky008888:因為介質的電子排列受到電場影響, 會產生一個由右至左的 11/29 02:02
→ sky008888:量(電場的方向定義是由正向負),所以介質感受到的淨量就 11/29 02:03
→ sky008888:是D=C*E0+P, C是常數(E0,小弟不會打), E0是原電場, P是 11/29 02:05
→ sky008888:由介質自己產生, 印象中好像是dipole monunt(實在是想不 11/29 02:07
→ sky008888:起來), 還有介質有自己的介電常數, 所以在計算的時候,必 11/29 02:11
→ sky008888:需要考慮介質本身的介電常數, 以上淺見, 尚祈各位高手指 11/29 02:12
這個地方並不是還有介電常數
是把 D = ε0 E + P
整理成 D = ε E = ε0εr E
D 的大小與 電荷量是成正比的
其它條件相同的狀況下,
多少電荷量就有多大的 D
同一個介電質當中, P 與 E 是以一定的比例存在
介電常數 εr 越大表示 P/E 越大
一個好的電容器通常就是用介電常數大的材質設計而成
介電常數高時它可以用最小的電場儲存更多的電荷
也就是中間有介電質的兩導体跟中間只有空氣的兩導体相比
給同樣的電壓時
介電材質可以儲存更多的電荷
就拿 RT 6010 材質來看,其介電係數約為 10
那跟同樣形狀,中間沒有介電質的雙導体相比
它的電容值是 10 倍
我們在應用的時候通常會選介電質大的材質
介電質大的材質還有一個主要的好處就是可以
減低電路尺寸
在高頻電路下導体都會有傳輸線或天線的現象
大家都知道經過 Mexwell Eq. 的推導可得
電磁波或光的波速是1/√με
當介電常數一高
波速就會變慢
波長就會變短,所以做出來的射頻電路就會變得比較小
但這也意味著高介電常數的材質通常會貴了些
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Maxwell's Electromagnetic Equations
▽‧D=ρ ∮D‧ds=Q
▽╳E=-dB/dt ∮E‧dl=-d(∫B‧ds)/dt
▽‧B=0 ∮B‧ds=0
▽╳H=J+dD/dt ∮H‧dl=I+d(∫D‧ds)/dt
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