Зависимость диэлектрической проницаемости от различных факторов.

Схема замещения диэлектрика.

На рис.4. представлен подключенный к источнику напряжения диэлектрик сложного состава с различными механизмами поляризации и его эквивалентная схема замещения (рис.5).

К электродам подключен источник постоянного напряжения U. Приложенное напряжение создает в диэлектрике электрическое поле, на которое диэлектрик реагирует путем поляризации.

На схеме замещения обозначены: C₀, Q₀ – емкость и заряд конденсатора в вакууме, эти параметры не зависят от вида диэлектрика; C₀, Q₀ – емкость и заряд обусловленный действием i-го механизма поляризации, R_di – сопротивления, обусловленные потерями энергии для этих механизмов поляризации. Например, для деформационных видов поляризации это сопротивление равно нулю, а для релаксационных – больше нуля; R_н – активное сопротивление изоляции сквозному току утечек, который обусловлен движением свободных заряженных частиц. Таким образом, схема замещения диэлектрика содержит как реактивные компоненты (емкость), отображающие способность диэлектрика накапливать энергию электрического поля, так и активные компоненты (сопротивления), обусловленные как потерями некоторых механизмов поляризации, так и сопротивлением сквозному току.

Согласно уравнению Клаузиуса-Мосотти-Дебая, диэлектрическая проницаемость диэлектрика зависит от концентрации молекул n в диэлектрике и поляризуемости α каждой молекулы. В свою очередь n и α зависят от природы диэлектрика, температуры окружающей среды и от частоты приложенного напряжения.