1、什么是介電常數(shù)
介質(zhì)在外加電場(chǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷而削弱電場(chǎng),原外加電場(chǎng)(真空中)與介質(zhì)中的電場(chǎng)比值即為相對(duì)介電常數(shù)(relative permittivity或dielectric constant),與頻率相關(guān)。介電常數(shù)是相對(duì)介電常數(shù)與真空中絕對(duì)介電常數(shù)乘積,是電介質(zhì)或絕緣材料電性能的一個(gè)重要數(shù)據(jù)。
它指的是如果有高介電常數(shù)的材料放在電場(chǎng)中,電場(chǎng)的強(qiáng)度會(huì)在電介質(zhì)內(nèi)有可觀的下降。理想導(dǎo)體的相對(duì)介電常數(shù)為無窮大,因?yàn)閷?dǎo)體中內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)總為零,而且由于無窮大的電導(dǎo)率導(dǎo)致趨膚深度為零,導(dǎo)體內(nèi)形成電磁屏蔽。
信號(hào)在介質(zhì)材料中傳輸速度將隨著其介電常數(shù)增加而減小。因此要獲得高的信號(hào)傳輸速度必須降低材料的介電常數(shù)。同時(shí)要獲得高的信號(hào)傳輸速度就必須采用高的特性阻抗值。而高的特性阻抗必須選用低的介電常數(shù)材料。
2、 發(fā)泡的目的
一般材料發(fā)泡的目的在于使電纜輕量化,并加強(qiáng)電纜隔熱性與可擾性,及降低材料成本。而同軸電纜用材料發(fā)泡的目的,則在降低材料的介質(zhì)常數(shù),從而獲得高速信號(hào)傳輸速度。
3、 材料發(fā)泡方式
為了增加傳輸容量及速率,降低材料介質(zhì)常數(shù)是最佳途徑,而使用發(fā)泡PE材料則可達(dá)成此目的,其材料發(fā)泡方式一般區(qū)分為二種方式:化學(xué)發(fā)泡方法與物理發(fā)泡 (氮?dú)獍l(fā)泡)。
綜上,信號(hào)在介質(zhì)材料中傳輸速度會(huì)隨著其介電常數(shù)增加而減少,而同軸電纜使用發(fā)泡絕緣材料可以通過降低介電常數(shù)獲得高速信號(hào)傳輸速度,以保證機(jī)器設(shè)備能夠快速傳輸信號(hào),增加工作效率。由于材料發(fā)泡會(huì)導(dǎo)致材料強(qiáng)度下降,故絕緣材料需要控制好發(fā)泡程度。
附少量物質(zhì)介電常數(shù):
物料 | 介電常數(shù) | 物料 | 介電常數(shù) |
空氣 | 1.000585 | 水泥 | 1.5-2.5 |
真空 | 1 | 干砂 | 2.5 |
水 | 81.5 | 橡膠 | 2~3 |
乙醇 | 2.5 | 硬橡膠 | 4.3 |
煤油 | 2~4 | 環(huán)氧樹脂 | 2.5~6.0 |
汽油 | 1.9 | 聚氯乙烯 | 3.1~3.5 |
尼龍 | 4~5 | PE(聚乙烯) | 1.5 |
油漆 | 3.5 | PP(聚丙烯) | 1.5~1.8 |