介電常數(shù)與耗散因數(shù)間的關(guān)系說明

       介電常數(shù)又稱電容率或相對電容率，是表征電介質(zhì)或絕緣材料電性能的一個重要數(shù)據(jù)，常用ε表示。介質(zhì)在外加電場時會產(chǎn)生感應(yīng)電荷而削弱電場，原外加電場(真空中)與最終介質(zhì)中電場比值即為介電常數(shù)。其表示電介質(zhì)在電場中貯存靜電能的相對能力，例如一個電容板中充入介電常數(shù)為ε的物質(zhì)后可使其電容變大ε倍。介電常數(shù)愈小絕緣性愈好。如果有高介電常數(shù)的材料放在電場中，場的強(qiáng)度會在電介質(zhì)內(nèi)有可觀的下降。介電常數(shù)還用來表示介質(zhì)的極化程度，宏觀的介電常數(shù)的大小，反應(yīng)了微觀的極化現(xiàn)象的強(qiáng)弱。氣體電介質(zhì)的極化現(xiàn)象比較弱，各種氣體的相對介電常數(shù)都接近1，液體、固體的介電常數(shù)則各不相同，而且介電常數(shù)還與溫度、電源頻率有關(guān)。有些物質(zhì)介電常數(shù)具有復(fù)數(shù)形式，其實(shí)部即為介電常數(shù)，虛數(shù)部分常稱為耗散因數(shù)。

　　通常將耗散因數(shù)與介電常數(shù)之比稱作耗散角正切，其可表示材料與微波的耦合能力，耗散角正切值越大，材料與微波的耦合能力就越強(qiáng)。例如當(dāng)電磁波穿過電解質(zhì)時，波的速度被減小，波長也變短了。

　　介質(zhì)損耗是指置于交流電場中的介質(zhì)，以內(nèi)部發(fā)熱的形式表現(xiàn)出來的能量損耗。介質(zhì)損耗角是指對介質(zhì)施加交流電壓時，介質(zhì)內(nèi)部流過的電流相量與電壓向量之間的夾角的余角。介質(zhì)損耗角正切是對電介質(zhì)施加正弦波電壓時，外施電壓與相同頻率的電流之間相角的余角δ的正切值--tgδ.其物理意義是：每個周期內(nèi)介質(zhì)損耗的能量//每個周期內(nèi)介質(zhì)存儲的能量。

　　介電損耗角正切常用來表征介質(zhì)的介電損耗。介電損耗是指電介質(zhì)在交變電場中,由于消耗部分電能而使電介質(zhì)本身發(fā)熱的現(xiàn)象。原因是電介質(zhì)中含有能導(dǎo)電的載流子,在外加電場作用下,產(chǎn)生導(dǎo)電電流,消耗掉一部分電能,轉(zhuǎn)為熱能。任何電介質(zhì)在電場作用下都有能量損耗，包括由電導(dǎo)引起的損耗和由某些極化過程引起的損耗。