ההבדל העיקרי בין קבוע דיאלקטרי לחוזק דיאלקטרי הוא שהקבוע הדיאלקטרי הוא היחס בין הקיבול של חומר מבודד לקיבול הוואקום בעוד שכוח דיאלקטרי הוא החוזק החשמלי של חומר מבודד.
קבוע דיאלקטרי הוא יחס ואין לו יחידות מדידה בעוד שלחוזק דיאלקטרי יש יחידת SI וולט למטר או V/m. יתר על כן, חוזק דיאלקטרי הוא תכונה מהותית של חומר בידוד מסוים.
מהו קבוע דיאלקטרי?
קבוע דיאלקטרי הוא תכונה של חומר בידוד חשמלי השווה ליחס בין הקיבול של החומר לקיבול הוואקום.בדרך כלל, אנו משתמשים במונח קבוע דיאלקטרי להחלפה עם המונח "פריטיטיביות יחסית", אם כי יש ביניהם הבדלים קלים. חומר בידוד חשמלי מכונה "דיאלקטרי". בהגדרה של קבוע דיאלקטרי, המונח קיבול של חומר מתייחס לקיבול של קבל שמתמלא בחומר המסוים. כאשר קובעים את הקיבול של הוואקום, הכוונה היא לקיבול של קבל זהה ללא חומר דיאלקטרי.
איור 01: עץ הוא חומר מבודד
בקבל, יש ביניהם לוחות מקבילים שניתן למלא בחומר הדיאלקטרי. נוכחות של חומר דיאלקטרי בין שני הלוחות הללו תמיד מגדילה את הקיבול.כלומר זה מגביר את יכולת הקבל לאחסן מטענים מנוגדים על כל לוח, לעומת יכולתו להחזיק את המטענים כאשר יש ואקום בין שני לוחות. עבור הקבל המלא בוואקום, הקיבול נחשב לאחד כתקן ייחוס. לכן, כל חומר דיאלקטרי מראה קבוע דיאלקטרי שהוא יותר מאחד.
מהו חוזק דיאלקטרי?
חוזק דיאלקטרי הוא החוזק החשמלי של חומר מבודד. עם זאת, ישנן שתי הגדרות שונות במקצת למונח זה בתחום הפיזיקה. כאשר בוחנים חומר מבודד חשמלי טהור, חוזק דיאלקטרי הוא השדה החשמלי המקסימלי שהחומר יכול לעמוד בו בתנאים אידיאליים מבלי לעבור כל התמוטטות חשמלית. מצד שני, כאשר בוחנים את החוזק הדיאלקטרי עבור חתיכה ספציפית של חומר דיאלקטרי ומיקום האלקטרודות, הקבוע הדיאלקטרי הוא השדה החשמלי המינימלי המופעל שיכול לגרום להתמוטטות החשמל שלו.יחידת SI למדידת חוזק דיאלקטרי היא וולט למטר של V/m.
החוזק הדיאלקטרי של חומר מבודד הוא תכונה מהותית של אותו חומר בתפזורת שאינה תלויה בתצורה של חומר זה. זה נקרא "החוזק הדיאלקטרי הפנימי", והוא מתאים למדידת החוזק הדיאלקטרי הנמדד עבור חומר טהור בתנאי מעבדה אידיאליים.
כמה גורמים יכולים להשפיע על החוזק הדיאלקטרי לכאורה. לדוגמה, חוזק דיאלקטרי יורד עם עלייה בעובי המדגם, הוא יורד עם עלייה בטמפרטורת ההפעלה, הוא יורד בתדירות מוגברת, הוא נוטה לרדת עם עלייה בלחות (גורם זה מיועד לגזים), וכו'.
מה ההבדל בין קבוע דיאלקטרי לחוזק דיאלקטרי?
קבוע דיאלקטרי וחוזק דיאלקטרי הם שני מונחים שונים. ההבדל העיקרי בין קבוע דיאלקטרי לחוזק דיאלקטרי הוא שהקבוע הדיאלקטרי הוא היחס בין הקיבול של חומר מבודד לקיבול הוואקום ואילו החוזק הדיאלקטרי הוא החוזק החשמלי של חומר מבודד.
להלן אינפוגרפיקה מסכמת את ההבדלים בין קבוע דיאלקטרי לחוזק דיאלקטרי בצורה טבלאית.
סיכום – קבוע דיאלקטרי לעומת חוזק דיאלקטרי
קבוע דיאלקטרי הוא תכונה של חומר בידוד חשמלי השווה ליחס בין הקיבול של החומר לקיבול הוואקום. חוזק דיאלקטרי הוא החוזק החשמלי של חומר מבודד. לכן, ההבדל העיקרי בין קבוע דיאלקטרי לחוזק דיאלקטרי הוא שהקבוע הדיאלקטרי הוא היחס בין הקיבול של חומר מבודד לקיבול הוואקום ואילו החוזק הדיאלקטרי הוא החוזק החשמלי של חומר מבודד.
