constante diélectrique

La constante diélectrique est la caractéristique électrique du milieu dans lequel baigne un corps

Synonymes: pouvoir inducteur spécifique, ou capacité linéique spatiale

Quand le milieu est le vide (spatial) le nom de cette constante est permittivité (traitée en chapitre spécial)

Equation aux dimensions  : L-3.M-1.T4.I2.A-1    Symbole de désignation ε       

Unité S.I.+ : le F/m-sr

 

DEFINITION

ε = C / l.Ω

avec ε(F/m)= constante diélectrique (capacité linéique spatiale) d'un corps

C(F)= capacité électrique correspondante

l(m)= épaisseur de diélectrique du corps (du genre condensateur)

 

CONSTANTE DIÉLECTRIQUE RELATIVE (εr)

-appelée aussi permittivité relative-

C’est un coefficient de référence, où une constante diélectrique est comparée à celle du vide, prise comme base

εr = ε / ε0

ε(F/m-sr)= constante diélectrique d'un matériau

ε0(F/m-sr) = permittivité du vide (8,854187817.10-12 F/ m

ou ε0 = 1,112.10-10 F/m-Sp, en systèmes d'unités pragmatiques et c.g.s)

Valeurs pratiques de quelques constantes diélectriques relatives εr

Air(1,006)--Isolants usuels(2 à 4)--Bois(3 à 5)--Roches(3 à 9)--

Verre(4 à 6)-- Céramique(7)--Oxyde de fer(14)--Silicium(12)--

Germanium(16)--Eau (80)

Donc les valeurs réelles (et non relatives) sont les valeurs ci-dessus, à multiplier par (8,854187817.10-12) d'où les valeurs réelles (absolues) de constantes diélectriques

ci-après >> Air(# 10-12)-- composés métalliques(2.10-9)-- corps humain (# 10-7pour les parties molles) etc

 

 

CALCUL d'une CONSTANTE DIELECTRIQUE

On peut calculer ε par la formule de Newton-Coulomb

ε = Q1.Q2 / Ω.F.l²  (loi de Newton simplifiée) 

avec ε(F/m-sr)= constante diélectrique du milieu où baignent deux charges connues

Q1et 2(C) situées à une distance mutuelle de l(m)

F(N)= force d’attraction entre elles

Ω(sr)= angle solide dans lequel s’exerce l’interaction (en général l’espace entier, soit 4∏ sr pour un système d'unités qui a comme unité d’angle le stéradian)