ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกและขั้วไฟฟ้าเป็นคำสองคำที่ใช้ในสาขาฟิสิกส์ของวิทยาศาสตร์ หัวข้อมีความหลากหลายแม้ว่าเงื่อนไขทั้งสองจะเชื่อมโยงถึงกัน แต่มีความแตกต่างมากมายในหมู่พวกเขา ในบทความนี้ จะมีการกล่าวถึงความแตกต่าง คำจำกัดความ และการเปรียบเทียบที่สำคัญระหว่างคำสองคำนี้
ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกเทียบกับขั้ว
ความแตกต่างหลัก ระหว่างค่าคงที่ไดอิเล็กตริกและค่าคงที่ของขั้วคือ ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเป็นอัตราส่วนในขณะที่ขั้วเป็นแอตทริบิวต์ไบนารี ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเป็นคุณสมบัติของวัสดุเพื่อเก็บหรือเก็บพลังงานศักย์ไฟฟ้าไว้ใต้สนามไฟฟ้า ในทางกลับกัน ขั้วคือทิศทางการไหลของอิเล็กตรอนจากขั้วหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่ง
ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกคืออัตราส่วนของการซึมผ่านไฟฟ้าของวัสดุและการซึมผ่านทางไฟฟ้าของสุญญากาศ มันเขียนแทนด้วย εr (ω) และบางครั้งก็แสดงเป็น κ. มันอธิบายว่าสนามไฟฟ้าส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมไดอิเล็กทริกอย่างไร และถูกวัดโดยอุปกรณ์เฉพาะทางโดยตรง
ขั้วคือคุณภาพของวัตถุที่มีกำลังหรือประจุตรงข้ามกันซึ่งไหลไปในทิศทางตรงกันข้าม มีสองขั้ว - ลบและบวก และขั้วก็คือการไหลของอิเล็กตรอนตามทิศทาง ดังนั้นอิเล็กตรอนจึงสามารถมีขั้วลบหรือขั้วบวกได้ แม่เหล็ก สนามไฟฟ้า และสนามแม่เหล็ก ล้วนมีขั้ว
ตารางเปรียบเทียบระหว่างค่าคงที่ไดอิเล็กตริกและค่าขั้ว
พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ | ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก | ขั้ว |
คำนิยาม | ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกคือคุณสมบัติหรือความสามารถของวัสดุในการจัดเก็บหรือเก็บพลังงานศักย์ไฟฟ้า | ขั้วคือทิศทางของกระแสไหลในวงจร ซึ่งแสดงถึงศักย์ไฟฟ้าที่ปลายวงจร |
กำหนดโดย | ถูกกำหนดโดยการหารการอนุญาตแบบสัมบูรณ์กับการยอมให้มีสุญญากาศ | ถูกกำหนดโดยการทดลองโดยใช้อิเล็กโทรดคาร์บอนหรือโลหะ |
แสดงโดย | มันเขียนแทนโดย K. | มันเขียนแทนด้วยเดลต้า |
วัดโดย | วัดผ่านอุปกรณ์เช่น BI-870 | มันถูกวัดผ่านอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ออสซิลโลสโคปแบบดูอัลเทรซ |
มิติ | ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกไม่มีมิติ | ในขณะที่ขั้วไม่ได้ไร้มิติ |
ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกคืออะไร?
ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเรียกอีกอย่างว่าการอนุญาติสัมพันธ์ เป็นอัตราส่วนของการยอมให้สัมบูรณ์กับการยอมให้มีสุญญากาศ ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกแสดงโดย K สูตรนี้เขียนว่า K = E/Eo โดยที่ Eo เป็นไดอิเล็กตริกและ E คือสนามสุทธิ ยิ่งค่าคงที่ไดอิเล็กตริกมากเท่าใดก็จะหมายความว่าสามารถเก็บประจุได้มากขึ้น นอกจากนี้ E จะน้อยกว่าหรือเท่ากับ Eo เสมอ
อิเล็กทริกเป็นวัสดุฉนวน ดังนั้นค่าคงที่ไดอิเล็กตริกจึงวัดความสามารถของวัสดุในการเก็บหรือเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ในสนามไฟฟ้าของฉนวน แม้ว่าค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสามารถวัดได้ด้วยตัวเก็บประจุ แต่ก็เป็นอัตราส่วนของความจุโดยใช้วัสดุเป็นไดอิเล็กตริกของตัวเก็บประจุต่อสุญญากาศเป็นไดอิเล็กตริกของตัวเก็บประจุ
ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกไม่มีมิติและเป็นปริมาณเชิงซ้อน เป็นปัจจัยสำคัญในการออกแบบตัวเก็บประจุ เพื่อเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุ ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกหรือการอนุญาติสัมพัทธ์จะเพิ่มขึ้น ทั้งนี้เนื่องจากขนาดของสนามแม่เหล็กลดลงภายในปริมาตรของไดอิเล็กตริกเมื่อวางวัสดุที่มีความเปราะบางสูงไว้ในสนามไฟฟ้า
วัสดุอิเล็กทริกเป็นฉนวน แต่สามารถรองรับสนามไฟฟ้าสถิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทุกวันนี้ การวัดค่าคงที่ไดอิเล็กตริกทำได้ง่ายผ่านอุปกรณ์พิเศษอย่าง BI-870
ขั้วคืออะไร?
ขั้วเป็นคำที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านไฟฟ้าและแม่เหล็ก ขั้วกำหนดทิศทางของการไหลของอิเล็กตรอน มันคือคุณภาพของวัตถุที่มีพลังตรงกันข้ามซึ่งแสดงพลังที่ตรงกันข้ามในทิศทางตรงกันข้าม เนื่องจากมีสองขั้วที่เป็นบวกและขั้วลบ จึงสามารถมีขั้วบวกหรือขั้วลบได้
ขั้วไฟฟ้าของวัตถุถูกกำหนดโดยจำนวนอิเล็กตรอนที่มีอยู่ในวัตถุ เมื่อเราให้ศักย์ไฟฟ้าคงที่ระหว่างแผ่นเปลือกโลกหรือวัตถุสองแผ่นที่ต่างกัน หนึ่งในนั้นจะมีอิเล็กตรอนต่ำเมื่อเทียบกับอีกแผ่นหนึ่ง และวัตถุที่มีอิเล็กตรอนต่ำนี้จะมีขั้วบวก ในขณะที่วัตถุอื่นที่มีอิเล็กตรอนมากกว่าจะมีขั้วลบ ขั้วจะผลิตกระแสไฟฟ้าเมื่อวัตถุทั้งสองนี้เชื่อมต่อกับพันธะที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเนื่องจากอิเล็กตรอนจะไหลจากขั้วลบเป็นบวก
สามารถกำหนดขั้วของวัตถุได้โดยใช้อิเล็กโทรดคาร์บอนหรือโลหะ ในทางไฟฟ้า ขั้วของวงจรไฟฟ้ากระแสตรงจะไม่เปลี่ยนแปลง ในขณะที่ขั้วของวงจรไฟฟ้ากระแสสลับสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามความถี่ของไฟฟ้า อุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดขั้ว ได้แก่ โวลต์มิเตอร์แบบแอนะล็อก ไฟทดสอบ ฯลฯ และเพื่อทดสอบขั้วในระบบ AC จะใช้ออสซิลโลสโคปแบบดูอัลเทรซ
ความแตกต่างหลักระหว่างค่าคงที่ไดอิเล็กทริกและขั้ว
บทสรุป
ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกและขั้วเป็นสองเทอมที่เราศึกษาในสาขาฟิสิกส์ของวิทยาศาสตร์ แม้ว่าหัวข้อจะเชื่อมต่อถึงกัน แต่ก็มีความแตกต่างมากมาย ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกคืออัตราส่วนของการยอมให้สัมบูรณ์กับค่าคงที่ไดอิเล็กตริก และยิ่งค่าการยอมให้สัมบูรณ์ของวัสดุสูงเท่าไหร่ก็ยิ่งมีขั้วมากขึ้นเท่านั้น
ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกคือศักย์ของวัสดุที่จะเก็บประจุไฟฟ้า และเนื่องจากไดอิเล็กตริกเป็นฉนวน ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกจึงวัดความสามารถในการเก็บหรือเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ในสนามไฟฟ้าของฉนวน มันคือสัมพัทธ์การอนุญาติ
ในทางกลับกัน ความเป็นขั้วคือความสามารถที่แสดงออกถึงแนวโน้มที่ตรงกันข้ามสองประการ ขั้วถูกกำหนดโดยจำนวนอิเล็กตรอนที่มีอยู่ในขั้ว มันถูกกำหนดโดยคุณสมบัติในส่วนที่ตรงกันข้ามของร่างกายหรือระบบ