유전율

개요

정전 용량 센서 또는 근접스위치 그리고 정전용량 방식의 레벨 트랜스 미터등에서는 유전율에 따라서 센서나 레벨의 작동에 영향을 미치는 요소입니다. 유전율이란 영어 표기는 PERMITTIVITY로 표기합니다. 유전율에 대한 수식보다 여기서는 현장에서 유전율이 센서에 미치는 영향에 대한 내용입니다. 예를 들어 설탕과 같은 물질의 경우 유전율이 1.8 정도로 외부에서 전기장을 걸어주어도 전류가 잘 흐르지 않습니다 따라서 설탕물등의 당분의 경우 정전용량 타입이니 전극봉 타입으로 레벨을 측정하는 것은 주의해야 할 점입니다. 물질에 전류가 흐르지 않으면 전극봉 타입으로 측정이 어렵고 정전용량 트랜스 미터 역시 면밀하게 검토하고 사용하여야 합니다. 반면 알루미늄포일과 같은 물질의 유전율은 10.8입니다. 각 물질별 유전율의 아래의 자료를 참조합니다.

내용

유전율이란 어떠한 물질에서 전기적 부도체의 특성을 나타내는 중요한 특성 값이라고 할 수 있습니다. 유전율의 정의는 물질에 있어서 물질이 가지고 있는 전기적 관점에서 정리한 이론이라고 할 수 있습니다. 즉 도체,반도체 유전체 및 부도체등으로 나눌 수 있습니다. 여기에서 도체라는 것은 물질 내에 자유전자가 있어 전기가 잘 통할 수 있는 물질을 의미합니다. 반면 반도체의 경우에는 전기의 흐름을 조절할 수 있는 물질입니다. 유전체와 부도체의 경우에는 자유전자가 거의 없거나 미미하여 전기가 잘 통하지 않는 물질특성을 가지고 있습니다. 유전율의 단위는 입실론으로 e 이와 같이 표기합니다. 또한 유전율을 나타내는 단위는 F/m으로 표기합니다. 유전율은 매질에 전기장이 형성될 때 마주치는 저항의 측정값입니다. 유전율의 경우 스위 측정등의 레벨의 측정물에서 중요한 요소입니다. 유전율이 극히 낮을 경우 전극봉 타입의 레벨 스위치나 레벨 트랜스 미터에서 반응을 하지 못합니다. 예를 들어 진한 설탕물등의 경우입니다. 각 물질별 유전율에 따라 적합한 레벨 스위치를 선정하여야 합니다.

전극봉 홀더와 레벨

즉, 전기장이 어떻게 유전체에 영향을 주고 영향을 받는지에 관한 측정값으로, 매질의 유전율은 매질이 저장할 수 있는 전하량과 비례합니다. 모든 유전 상수의 기준이 되는 진공의 유전율 -0은 다음과 같이 계산할 수 있습니다. 유전율은 DC전류에 대한 전기적 특성을 나타내는 것이 아니라 AC 전류, 특히 교류 전자기파의 특성과 직접적인 관련이 있다. 이렇듯 외부의 전자계의 변화에 대해 물질 내부의 +- moment가 얼마나 민감하게 잘 반응(정렬)되느냐의 정도를 유전율이라고 표현할 수 있다. 유전율(Permittivity )이란 유전체(Dielectric Material), 즉 부도체의 전기적인 특성을 나타내는 중요한 특성값입니다. 유전율은 DC전류에 대한 전기적 특성을 나타내는 것이 아니라 AC 전류, 특히 교류 전자기파의 특성과 직접적인 관련이 있습니다. 아래 그림을 통해 유전체(부도체)에서의 유전율의 개념을 확인할 수 있습니다. 평소에 너저분한 방향으로 각자 흩어져있던 +- moment 성분은 외부에서 걸린 전자계의 교류 변화에 맞추어 정렬됩니다. 이렇듯 외부의 전자계의 변화에 대해 물질 내부의 +- moment가 얼마나 민감하게 잘 반응(정렬)되느냐의 정도를 유전율이라고 합니다.

기타

유전율 (Permittivity)이란 유전체 (Dielectric Material), 즉 부도체의 전기적인 특성을 나타내는 중요한 특성값입니다. 유전율은 DC 전류에 대한 전기적 특성을 나타내는 것이 아니라 AC 전류, 특히 교류 전자기파의 특성과 직접적인 관련이 있습니다. 유전체 즉 부도체에서의 유전율의 의미를 개념적으로 이해할 수 있습니다. 평소에 각기 다른 방향으로 각자 흩어져있던 + 그리고 - 성분은 외부에서 걸린 전자계의 교류 변화에 맞추어 정렬하게 됩니다. 이렇듯 외부의 전자계의 변화에 대해 물질 내부의 +와 -의 moment 가 얼마나 민감하게 잘 반응에 정렬되느냐의 정도를 유전율이라고 할 수 있습니다. 유전율이라는 것의 개요는 외부에서 전기장을 가하였을 때 전하의 편극 정도는 의미합니다.

물질의 종류에 따른 유전율.pdf

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물질에 따른 유전율 자료 참조 합니다.