¿Qué es la constante dieléctrica?
La constante dieléctrica es la relación entre la permitividad absoluta de un material y la permitividad absoluta de un vacío. La definición técnica de "constante dieléctrica" o "permitividad relativa" es complicada y aún se debate entre los ingenieros eléctricos. Esto se debe a que la permitividad de un material depende de la frecuencia del voltaje aplicado. El término "constante dieléctrica estática" se usa para describir esta relación cuando se aplica una corriente continua o voltaje de frecuencia cero.
Los condensadores son dispositivos que almacenan cargas eléctricas. Tienen una serie de usos en electrónica debido a sus características únicas. Se utilizan como filtros en las fuentes de alimentación para eliminar las fluctuaciones en el voltaje de salida, como constantes de temporización en los circuitos del oscilador y para bloquear el voltaje de corriente continua (CC) al pasar el voltaje de corriente alterna (CA) en los circuitos del amplificador.
Un condensador tiene dos placas o cintas de material conductor separadas por un aislante. Cuando se aplica una corriente continua a través del condensador, se acumula una carga entre las placas. Para evitar una pérdida de voltaje a través del espacio entre las placas, se coloca un aislante entre las placas. Este aislante se conoce como dieléctrico.
El término "constante" es engañoso cuando se refiere al valor dieléctrico o de permitividad de un aislante. A medida que cambia la frecuencia aplicada, también lo hace la constante dieléctrica. El término generalmente utilizado para el valor dieléctrico dependiente de la frecuencia es "constante dieléctrica relativa".
A medida que aumenta la frecuencia, la constante dieléctrica relativa disminuye. Como resultado, los condensadores están diseñados para operar dentro de un rango de frecuencia dado. Un material dieléctrico puede ser adecuado para usar con frecuencias más bajas, pero es posible que no pueda funcionar correctamente cuando se expone a un voltaje de alta frecuencia. Los condensadores en circuitos de alta frecuencia necesitan aisladores que tengan una constante dieléctrica mucho más alta.
Algunos aisladores dieléctricos en realidad contribuyen a la formación del campo eléctrico en un condensador. Lo hacen ayudando a concentrarse y alinear el campo eléctrico. Esta característica, junto con la capacidad aislante del material, determina la constante dieléctrica o la permitividad relativa de un material dado.