고체의 유전율

목적 :
LCZ meter 측정기의 원리를 이해하고 전기용량을 측정함으로서 물질의 유전율( : permittivity)을 구하고 주파수의 함수로 그 물리적 의미를 이해한다.
이론 :
<평행판 축전기의 전기용량>
+ + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - -
+q
-q
d
전기용량(capacitance)의 관계식은 다음과 같이 쓸수 있다.
여기서 Q = charge (Coulomb)
V = voltage (V)
C의 단위는 Farad(F)가 된다. 또한 C는 면적 A에 비례하고 간격 d에 반비례하므로
가 되며 따라서 유전율은
로 주어진다. 전기용량은 주파수에 따라서도 값이 달라지므로 역시 주파수의 함수이다.
<유전체의 교류 특성>
평행판 축전기 사이에 교류전압

(1)

를 가하면 전하 Q(=CV)가 축전기에 저장되며, 동시에 충전전류 혹은 용량성 전류 가 흐른다. 유전체는 전기용량과 저항을 각각 가지고 있는 것으로 볼 수 있으므로 그림 7-1과 같이 축전기와 저항이 병렬로 연결된 회로로 구성할 수 있다.