1、什么是介電常數(shù)
介質在外加電場時會產(chǎn)生感應電荷而削弱電場,原外加電場(真空中)與介質中的電場比值即為相對介電常數(shù)(relative permittivity或dielectric constant),與頻率相關。介電常數(shù)是相對介電常數(shù)與真空中絕對介電常數(shù)乘積,是電介質或絕緣材料電性能的一個重要數(shù)據(jù)。
它指的是如果有高介電常數(shù)的材料放在電場中,電場的強度會在電介質內有可觀的下降。理想導體的相對介電常數(shù)為無窮大,因為導體中內部場強總為零,而且由于無窮大的電導率導致趨膚深度為零,導體內形成電磁屏蔽。
信號在介質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傳輸速度必須降低材料的介電常數(shù)。同時要獲得高的信號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常數(shù),從而獲得高速信號傳輸速度。
3、 材料發(fā)泡方式
為了增加傳輸容量及速率,降低材料介質常數(shù)是最佳途徑,而使用發(fā)泡PE材料則可達成此目的,其材料發(fā)泡方式一般區(qū)分為二種方式:化學發(fā)泡方法與物理發(fā)泡 (氮氣發(fā)泡)。
綜上,信號在介質材料中傳輸速度會隨著其介電常數(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)獲得高速信號傳輸速度,以保證機器設備能夠快速傳輸信號,增加工作效率。由于材料發(fā)泡會導致材料強度下降,故絕緣材料需要控制好發(fā)泡程度。
附少量物質介電常數(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 |