誘電体は、電流が流れない非導電性材料として定義されます。これらの誘電体スラブで使用される材料は、電流の伝導を許可しません。それらは、電流の流れを制限するために多くの電気機器で使用されています。誘電体スラブは、デバイス内で絶縁体としても機能するため、電荷キャリアを持たないため、電流の流れを許可しません。直列の誘電体スラブは、多数の誘電体スラブを直列に 1 つずつ結合した組み合わせです。
直列の誘電体スラブ
直列の誘電体スラブは、電流が流れないため、電子の流れを許可しない組み合わせとして定義できます。他の導電性材料とは異なり、直列の誘電体スラブには、電流の流れを容易にする自由電子がありません。
直列のこれらの誘電体スラブでは、外部から印加された電場によって双極子モーメントが誘導されます。この電場は、誘電体スラブの分子を順番に調整します。これにより、すべての分子が電場の方向に流れ始めます。その結果、双極子モーメントが形成され、この双極子モーメントが外部から印加された電界に対抗し始めます。これは、電場がその力によって分子を配列に配置することを意味し、その結果、これらの分子はその電場に対抗して力を発揮します。しかし、誘電体スラブに直列に加えられた力は、電界の流れを止めません。電場の量を減らすだけです。そのため、電界の量を減らすために、直列の誘電体スラブが使用されます。
直列の誘電体スラブの例
直列の誘電体スラブで生成された双極子は、電界の反対になります。電界に対するこの反対は、分極と呼ばれます。したがって、すべての偏光オブジェクトは、直列の誘電体スラブの例です。スラブは通常、デバイスの電流の流れを制限し、デバイスを流れる電流の量を減らすために使用されます。磁器、プラスチック、金属酸化物、雲母、ガラスなどが誘電体の例です。平行板コンデンサは、直列の 2 つの誘電体スラブを使用する例です。誘電材料は、3 つの異なる形態で存在します。
- 固体の誘電体:マイカ、プラスチック、ガラス、セラミック
- 液体の誘電体:蒸留水
- ガス状の誘電体:真空、窒素ガス、水素ガス、乾燥空気。
直列誘電体スラブの特性
直列の誘電体スラブのさまざまな特性を理解しましょう。
- 直列の誘電体スラブでは、エネルギー ギャップが非常に大きいため、大量の電流が制限されます。
- 抵抗に基づく温度係数は非常に低く、これらの誘電体スラブでは負の範囲になることがあります。一方、これらの誘電体スラブの絶縁容量は非常に高く、大きいです。
- 直列の誘電体スラブの抵抗と抵抗率は非常に高いため、大型の電気デバイスで使用されます。
- 直列の誘電体スラブの電子間の引力は非常に高いため、大量の電界を制限できます。
- 直列の誘電体スラブの導電率は非常に低く、負の範囲です。このため、電子機器の高電流を制限するために使用されます。
直列の誘電体スラブの絶縁特性
直列に配置された誘電体スラブが高い絶縁容量を持っていることを示すさまざまなパラメーターを理解しましょう。
- 直列の誘電体スラブの絶縁破壊電圧
- 直列の誘電体スラブで使用される材料の誘電率と導電率
直列の誘電体スラブの応用
直列の誘電体スラブのさまざまな用途を理解しましょう。
誘電体スラブは、電流と電荷を保存するために使用されます。直列の誘電体スラブの電子は、高い引力で結合されているため、大量の電荷を長期間保存できます。これらの誘電体スラブの特性は絶縁体に似ていますが、絶縁体は電荷が通過できないようにすることで電荷を制限します。対照的に、直列の誘電体スラブは、大量の電荷を蓄えることによって電流を制限します。このため、さまざまな電化製品で多量の充電を蓄えることで制限しています。
- 半導体ベースのデバイスでは、高誘電率の誘電体スラブが直列に使用されています。
- 直列の誘電体スラブは、磁石と同様に静電的に作用するエレクトレットで使用されます。
結論
直列の誘電体スラブは絶縁体として機能しますが、絶縁体ではありません。直列の誘電体スラブの最も良い点は、エネルギー損失が少ない双極子モーメントの生成を促進することです。ただし、誘電体スラブの電子は強く引き付けられますが、絶縁体ほど強くはありません。このため、直列の誘電体スラブは、絶縁体が制限している間に電荷を蓄えることができます。直列の誘電体スラブは、さまざまな電子デバイスで広く使用されています。それらは主に、大量の電荷を蓄え、電流の抵抗が必要なデバイスで使用されます。
