전자기적인 Impedance, 유전율, 유전 손실

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1 전자기적인 Impedance, 유전율, 유전 손실

2 전자기적 Impedance 정의 유전 상수 Capacitor 유전 손실 목 차

3 x  Hy Ex z y 정형파에서의 Impedance 정형파에서는 전기장과 자기장이 수직으로 진행 된다.
(여기서 는 단위 길이 당 자기량)

4 유전상수(Dielectric constant)
전기를 저장할 수 있는 Capacitor가 될 수 있는 능력을 측정 이 상수가 높으면 상수가 낮은 경우보다 Capacitor에 더 많이 전기를 저장 가능하다. 상대 유전상수(비유전율)이 클수록 저장될 수 있는 전하가 더 많다. 유전손실 교류장이 가해지면 유전분극으로 인하여 유전체내에 전력 손실이 일어난다. 전기파에 대한 불투명성 정도에 따라 많이 변한다. 유전체 도체

5 Capacitor Capacitor 용량과 유전율과의 관계 전하와 에너지를 저장하는 장치, 절연된 두개의 도체로 형성
두 도체 사이의 거리에 반비례 한다. 전압(V) + - 유전물질  Q1 Q2 면적(S) 거리(d) 따라서

6 The planar transmission line
d t b Conductor ( ) Dielectric ( ) The planar transmission line Capacitor는 유전율, 면적에 비례 두 plan 간격에 반비례 Conductance는 유전체의 conductivity, 면적에 비례 Inductor는 permeability, 간격에 비례 두 plan 면적에 반비례 Resistor는 도체의 conductivity, skin depth, 면적에 반비례

7 유전 손실 Loss tangent 교류전장이 가해지면 유전분극으로 인하여 유전체내에 전력손실이 일어난 것을
자기장에 따라 conductivity 성분이 증가하고 전류 밀도에 영향을 주게 된다. 주파수가 높아짐에 따라 conductivity값도 증가하게 되고 따라서 전류 밀도의 값도 Conduction 전류밀도 성분이 고려 되어진다. 주파수에 따라서 displacement 성분이 생기고 Conduction 전류 밀도와 displacement 전류 밀 도에 의한 각이 생성된다. 이 각에 대한 Tangent 값은 전도 전류 밀도 와 displacement 전류 밀도의 비로 정의 된다. 교류전장이 가해지면 유전분극으로 인하여 유전체내에 전력손실이 일어난 것을 의미하며, 전기파에 대한 불투명의 정도에 의해 고려된다. 유전 손실

8 따라서 loss tangent 값은 다음과 같이 정의 된다.
Loss tangent 값은 주파수와 유전율, conductivity값의 변화에 따라 변한다. 일반적으로 주파수가 높아지면 conductivity값은 증가하고 유전유의 값은 유전 물질의 특성에 따라 변한다. 따라서 주파수가 높아짐에 따라서 유전율이 낮은 유전 물질을 사용함으로써 주파수에 따른 loss를 줄일 수 있다.

9 주파수 변화에 따른 유전 물질의 conductivity 변화 유전 물질의 유전율 변화 유전 물질의 loss tangent 변화