Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng mga dielectric na materyales sa mga capacitor

Ang mga capacitor ay kailangang -kailangan na mga sangkap sa mga modernong elektronikong aparato, at mga dielectric na materyales, bilang pangunahing bahagi ng mga capacitor, na direktang matukoy ang kanilang pagganap sa pamamagitan ng kanilang mga prinsipyo sa pagtatrabaho. Batay sa mga katangian ng pamamahagi ng mga singil sa mga dielectric na materyales, ang mga dielectrics ay maaaring maiuri sa tatlong kategorya: hindi polar dielectrics, polar dielectrics, at ionic dielectrics.
Sa mga dielectrics na hindi polar, ang mga sentro ng positibo at negatibong singil sa mga molekula ay nag-tutugma. Sa polar dielectrics, ang mga sentro ng positibo at negatibong singil sa mga molekula ay hindi nag -tutugma. Ang mga ionic dielectrics, sa kabilang banda, ay binubuo ng mga positibo at negatibong mga ion, kung saan wala na ang mga indibidwal na molekula, at ang daluyan ay binubuo ng mga ions. Anuman ang uri ng dielectric na materyal, sa kawalan ng isang panlabas na larangan ng kuryente, dahil sa hindi regular na thermal motion ng mga molekula, ang posibilidad ng pamamahagi ng molekular ay pantay sa lahat ng mga direksyon, na nagreresulta sa isang macroscopic dipole moment ng zero at isang pangkalahatang electrically neutral na estado.
Gayunpaman, kapag inilalapat ang isang panlabas na larangan ng kuryente, ang mikroskopikong pag -uugali ng mga dielectric na materyales ay sumasailalim sa mga makabuluhang pagbabago. Sa ilalim ng impluwensya ng panlabas na larangan ng kuryente, ang bawat molekula ay nakakaranas ng isang metalikang kuwintas mula sa larangan ng kuryente, na may posibilidad na magkahanay sa direksyon ng panlabas na larangan. Gayunpaman, dahil sa thermal motion ng mga molekula at pakikipag -ugnayan sa pagitan nila, ang mga molekula ay hindi makamit ang perpektong pagkakahanay sa kahabaan ng panlabas na larangan ng kuryente. Ang bahagyang pag -order na ito ay humahantong sa polariseysyon sa loob ng dielectric na materyal, na kung saan ang macroscopically ay nagpapakita bilang mga singil na nakatali sa ibabaw ng dielectric, sa gayon ay nakakaapekto sa mga katangian ng pag -iimbak ng enerhiya ng kapasitor.
Ang mga dielectrics na hindi polar ay pangunahing tumugon sa isang panlabas na larangan ng kuryente sa pamamagitan ng elektronikong pag-aalis ng polariseysyon, ang mga polar dielectrics ay nagpapakita ng kanilang mga katangian sa pamamagitan ng polariseysyon ng orientation, at ang mga ionic dielectrics ay nagpapakita ng ionic displacement polariseysyon. Ang mga mekanismo ng polariseysyon na ito ay kolektibong natutukoy ang dielectric na pare -pareho ng materyal, na kung saan ay nakakaimpluwensya sa halaga ng kapasidad ng kapasitor.
Ang pag -unawa sa nagtatrabaho na prinsipyo ng mga dielectric na materyales ay may malaking kabuluhan para sa disenyo ng kapasitor at pag -optimize ng pagganap. Sa pamamagitan ng pagpili ng naaangkop na mga dielectric na materyales, ang density ng imbakan ng enerhiya, mga katangian ng pagkawala, at katatagan ng temperatura ng mga capacitor ay maaaring maiangkop upang matugunan ang mga kinakailangan ng iba't ibang mga senaryo ng aplikasyon.