ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างค่าคงที่ไดอิเล็กตริกและค่าความเป็นฉนวนคือค่าคงที่ไดอิเล็กตริกคืออัตราส่วนระหว่างความจุของวัสดุฉนวนและความจุของสุญญากาศ ในขณะที่ค่าความเป็นฉนวนคือค่าความแรงทางไฟฟ้าของวัสดุฉนวน
ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเป็นอัตราส่วนและไม่มีหน่วยวัดในขณะที่ความเป็นฉนวนมีหน่วย SI โวลต์ต่อเมตรหรือ V/m นอกจากนี้ ความเป็นฉนวนยังเป็นคุณสมบัติที่แท้จริงของวัสดุฉนวนโดยเฉพาะ
ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกคืออะไร
ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเป็นคุณสมบัติของวัสดุฉนวนไฟฟ้าที่เท่ากับอัตราส่วนระหว่างความจุของวัสดุต่อความจุของสุญญากาศโดยปกติ เราใช้คำว่าค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสลับกับคำว่า "ค่าการอนุญาตสัมพัทธ์" แม้ว่าจะมีความแตกต่างกันเล็กน้อย วัสดุฉนวนไฟฟ้าเรียกว่า "ไดอิเล็กทริก" ในคำจำกัดความของค่าคงที่ไดอิเล็กตริก คำว่าความจุของวัสดุหมายถึงความจุของตัวเก็บประจุที่บรรจุด้วยวัสดุเฉพาะ เมื่อกำหนดความจุของสุญญากาศ หมายถึงความจุของตัวเก็บประจุที่เหมือนกันโดยไม่มีวัสดุไดอิเล็กทริก
รูปที่ 01: ไม้เป็นวัสดุฉนวน
ในตัวเก็บประจุจะมีเพลทขนานกันซึ่งสามารถเติมวัสดุไดอิเล็กทริกได้ การปรากฏตัวของวัสดุอิเล็กทริกระหว่างแผ่นทั้งสองนี้จะเพิ่มความจุเสมอนั่นหมายความว่ามันเพิ่มความสามารถของตัวเก็บประจุในการเก็บประจุตรงข้ามกันบนแผ่นแต่ละแผ่น เมื่อเทียบกับความสามารถในการเก็บประจุเมื่อมีสุญญากาศระหว่างแผ่นเปลือกโลกสองแผ่น สำหรับตัวเก็บประจุแบบเติมสุญญากาศ ความจุถือเป็นหนึ่งมาตรฐานอ้างอิง ดังนั้น วัสดุไดอิเล็กตริกใดๆ จะแสดงค่าคงที่ไดอิเล็กตริกที่มากกว่าหนึ่ง
ความแรงไดอิเล็กตริกคืออะไร
ความเป็นฉนวนคือความแรงทางไฟฟ้าของวัสดุฉนวน อย่างไรก็ตาม มีสองคำจำกัดความที่แตกต่างกันเล็กน้อยสำหรับคำนี้ภายใต้สาขาฟิสิกส์ เมื่อพิจารณาถึงวัสดุฉนวนไฟฟ้าบริสุทธิ์ ค่าความเป็นฉนวนคือสนามไฟฟ้าสูงสุดที่วัสดุสามารถทนต่อภายใต้สภาวะที่เหมาะสมโดยไม่เกิดการสลายตัวทางไฟฟ้าใดๆ ในทางกลับกัน เมื่อพิจารณาความเป็นฉนวนสำหรับชิ้นส่วนเฉพาะของวัสดุไดอิเล็กตริกและตำแหน่งของอิเล็กโทรด ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกคือสนามไฟฟ้าขั้นต่ำที่นำไปใช้ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการสลายทางไฟฟ้าได้หน่วย SI สำหรับการวัดความเป็นฉนวนคือโวลต์ต่อเมตรของ V/m
ความทนไดอิเล็กตริกของวัสดุฉนวนเป็นคุณสมบัติที่แท้จริงของวัสดุจำนวนมากนั้นที่ไม่ขึ้นกับการกำหนดค่าของวัสดุนั้น มันถูกตั้งชื่อว่า "ความเป็นฉนวนที่แท้จริง" และสอดคล้องกับการวัดความเป็นฉนวนที่วัดสำหรับวัสดุบริสุทธิ์ภายใต้สภาวะห้องปฏิบัติการในอุดมคติ
มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อความเป็นฉนวนที่ชัดเจน ตัวอย่างเช่น ความเป็นฉนวนลดลงเมื่อความหนาของตัวอย่างเพิ่มขึ้น ลดลงเมื่ออุณหภูมิการทำงานเพิ่มขึ้น ลดลงตามความถี่ที่เพิ่มขึ้น มีแนวโน้มลดลงตามความชื้นที่เพิ่มขึ้น (ปัจจัยนี้สำหรับก๊าซ) เป็นต้น
ความแตกต่างระหว่างค่าคงที่ไดอิเล็กตริกและค่าคงที่ไดอิเล็กตริก
ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกและความแรงไดอิเล็กตริกเป็นคำสองคำที่ต่างกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างค่าคงที่ไดอิเล็กตริกและค่าความเป็นฉนวนคือ ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกคืออัตราส่วนระหว่างความจุของวัสดุฉนวนกับความจุของสุญญากาศ ในขณะที่ค่าความเป็นฉนวนคือค่าความแรงทางไฟฟ้าของวัสดุฉนวน
ด้านล่างอินโฟกราฟิกสรุปความแตกต่างระหว่างค่าคงที่ไดอิเล็กตริกและค่าความเป็นไดอิเล็กตริกในรูปแบบตาราง
สรุป – ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเทียบกับความแข็งแรงไดอิเล็กตริก
ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเป็นคุณสมบัติของวัสดุฉนวนไฟฟ้าที่เท่ากับอัตราส่วนระหว่างความจุของวัสดุต่อความจุของสุญญากาศ ความเป็นฉนวนคือความแรงทางไฟฟ้าของวัสดุฉนวน ดังนั้นความแตกต่างที่สำคัญระหว่างค่าคงที่ไดอิเล็กตริกและค่าความเป็นฉนวนคือค่าคงที่ไดอิเล็กตริกคืออัตราส่วนระหว่างความจุของวัสดุฉนวนและความจุของสุญญากาศในขณะที่ความเป็นฉนวนคือค่าความแข็งแรงทางไฟฟ้าของวัสดุฉนวน