dielectric是什么意思，dielectric的意思翻译、用法、同义词、例句

dielectric英标

英:/,daɪɪ'lektrɪk/ 美:/ˌdaɪɪˈlektrɪk/

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电介质（Dielectric）的详细解释

电介质（Dielectric）是电气工程、材料科学和物理学中的一个核心概念，指在电场作用下能够被极化，但通常不传导直流电流的物质。其核心特性在于其绝缘性和极化能力，而非导电性。以下是其详细含义的解析：

1. 绝缘性（基本属性）

   电介质最根本的特征是高电阻率，使其成为优良的绝缘体。它们内部可自由移动的电荷载流子（如电子或离子）极少，因此不传导或极微弱地传导直流电。这使得电介质广泛应用于隔离导体、防止电流泄漏和击穿，例如电线绝缘层、电容器介质层、电路板基板等。其绝缘性能通常用电阻率或介电强度（材料在击穿前能承受的最大电场强度）来衡量。

2. 介电极化（核心机制）

   当电介质被置于外加电场中时，其内部会发生极化现象。这意味着：

   • 材料内部原本呈电中性的原子、分子或晶格结构中的正负电荷中心会发生微小的相对位移（位移极化）。
   • 或者材料内部具有固有电偶极矩的分子会沿电场方向排列（取向极化）。

     这种极化效应导致电介质内部产生感应偶极矩，在宏观上表现为电介质表面出现束缚电荷（或称极化电荷）。这些束缚电荷产生的电场会部分抵消外加电场，使电介质内部的实际电场强度小于真空中的值。

3. 介电常数（关键参数）

   衡量电介质极化能力的关键物理量是相对介电常数（Relative Permittivity），通常用符号 $epsilon_r$ 表示。它是一个无量纲数：

   • 定义为 $epsilon_r = epsilon / epsilon_0$，其中 $epsilon$ 是材料的绝对介电常数，$epsilon_0$ 是真空介电常数（约为 $8.854 times 10^{-12} F/m$）。
   • $epsilon_r$大于1（真空的 $epsilon_r = 1$）。数值越大，表明该材料在相同电场下能储存更多的电能。
   • 介电常数直接影响电容器的电容值 $C$。对于平行板电容器，$C = epsilon_r epsilon_0 A / d$（$A$ 为极板面积，$d$ 为极板间距）。使用高 $epsilon_r$ 的电介质可以显著减小电容器的体积。

4. 介电损耗与频率响应

   在交变电场（如交流电）作用下，电介质的极化响应可能滞后于电场变化，导致部分电能转化为热能而损耗，称为介电损耗。损耗大小通常用损耗角正切（$tan delta$）表示。$tan delta$ 越小，材料在高频下的性能越好。电介质的介电常数 $epsilon_r$ 和损耗 $tan delta$ 通常随电场频率变化而变化，这是设计高频电路（如射频、微波器件）时必须考虑的因素。

5. 典型应用

   电介质在现代科技中无处不在：

   • 电容器：作为存储电荷的核心介质，决定了电容器的容量和性能。
   • 绝缘材料：用于电线电缆、变压器、电机、电子元件的封装和隔离。
   • 集成电路基板：如印刷电路板（PCB）的FR-4材料、芯片的二氧化硅绝缘层。
   • 传输线介质：如同轴电缆的绝缘层、波导填充物。
   • 压电材料：某些电介质（如石英、锆钛酸铅PZT）具有压电效应，可将机械能与电能相互转换，用于传感器、执行器、换能器。
   • 光学器件：许多光学材料也是电介质，其介电性质与光波传播相关。

电介质是一类在电场作用下主要表现出极化效应而非导电效应的绝缘材料。其核心特性包括高电阻率、介电极化能力、由介电常数量化的储能能力，以及可能存在的介电损耗。这些特性使其成为电气绝缘、能量存储（电容器）、信号传输和各类电子器件中不可或缺的基础材料。

参考资料：

1. Griffiths, D. J. (2013). Introduction to Electrodynamics (4th ed.). Pearson. (定义与极化机制) https://www.pearson.com/en-us/subject-catalog/p/introduction-to-electrodynamics/P200000003218/9780321856562
2. IEEE Standard Definitions of Terms for Dielectric and Electrical Insulating Materials (IEEE Std 286-2020). IEEE. (工程应用与绝缘特性) https://standards.ieee.org/standard/286-2020.html
3. Kasap, S. O. (2006). Principles of Electronic Materials and Devices (3rd ed.). McGraw-Hill. (材料分类与应用) https://www.mheducation.com/highered/product/principles-electronic-materials-devices-kasap/M9780073104645.html
4. Wikipedia contributors. (2023, October 24). Dielectric. In Wikipedia, The Free Encyclopedia. (介电常数、损耗等参数定义) https://en.wikipedia.org/wiki/Dielectric

网络扩展资料

dielectric（电介质）是电子工程和材料科学中的核心概念，其含义和用法可从以下方面解析：

一、基本定义

• 词性：既作名词（n.）也作形容词（adj.）。
• 发音：英式音标为/ˌdaɪɪˈlektrɪk/，美式音标为/ˌdaɪɪˈlektrɪk/。
• 名词含义：指不导电但能支持静电场的材料，如玻璃、陶瓷等，常用作绝缘体。
• 形容词含义：描述材料“非传导性”或“诱电性”的特性。

二、技术应用

在电子领域，dielectric 常用于以下场景：

1. 电容器设计：电介质被置于两极板间以储存电荷，其性能直接影响电容值。
2. 集成电路：如栅极介质（gate dielectric）用于隔离晶体管组件。
3. 天线技术：介质天线（dielectric antenna）利用材料特性实现电磁波辐射。

三、关键参数与现象

• 介电常数（dielectric constant）：衡量材料极化能力的指标，决定电容器的储能效率。
• 介电强度（dielectric strength）：材料在击穿前能承受的最大电场强度。
• 介电损耗（dielectric loss）：交变电场中能量转化为热的现象，影响高频电路性能。

四、同义词与反义词

• 同义词：insulator（绝缘体）、non-conductor（非导体）。
• 反义词：conductor（导体）、semiconductor（半导体）。

例句参考：
“The capacitor uses a ceramic dielectric to enhance its storage capacity.”（该电容器采用陶瓷电介质以提高储能容量。）

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