electrica

05/07/2012

Materiales
Eléctricos

Materiales
Dielectricos

Materiales Eléctricos

¿Qué es un dieléctrico?
• Es un material usado para aislar componentes eléctricamente
entre si y actuar como elemento capacitivo.
• Sirve como elemento físico separador para realizar un
capacitor ya que si tendríamos solo aire en el medio seria
difícil poder realizar esta separación físicamente.
•En otras palabras un dieléctrico es un buen aislante.

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Materiales Eléctricos

Tipos de Dieléctricos:
•Sólidos: Mica, Papel, etc.
•Gaseosos: Helio, Aire, etc.

•Líquidos: Agua, etc.

Materiales Eléctricos

¿Qué parámetros caracterizan un dieléctrico?
Jl
E

C

s

e

• Conductividad

o su inversa Resistividad
• Constante dieléctrica oPermitividad

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Materiales Eléctricos
CONDUCTIVIDAD:
Jl

s

Jl
E

s

E

d

• donde J es la densidad de corriente y
• E el campo eléctrico aplicado.
La conductividad normalmente se mide en términos de la resistencia
de aislamiento dada por:
d: longitud del
d
dieléctrico
R
A: área transversal
s A

Algunas conductividades eléctricas
MetalesConductividad
Eléctrica(S·m-1)

Temperatura(°C)

Plata

6,30 × 107

20

Cobre

5,96 × 107

Apuntes

La conductividad
eléctrica más alta de
cualquier metal

20

Cobre Recocido

5,80 × 107

20

Oro
Aluminio

4,55 × 107
3,78 × 107

Se refiere a 100%
IACS (Standard
Internacional de
Cobre Recocido, de
sus siglas en inglés:
International
Annealed Copper
Standard).20-25
20

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Vidrio
Lucita
Mica
Teflón

Conductividad
Eléctrica(S·m-1)
10-10 a 10-14
< 10-13
10-11 a 10-15
< 10-13

Cuarzo

1,33 × 10-18

Parafina

3,37 × 10-17
Conductividad
Eléctrica(S·m-1)

Aislantes

Líquidos
Agua de mar

5

Agua potable

5,5 × 10-6

Apuntes

Solo si está fundido,
en estado sólido es
un semiconductor.
Temperatura(°C)Apuntes

0,0005 a 0,05

Agua desionizada

Temperatura(°C)

23

1,2 × 10-4 en agua sin
gas;

Materiales Eléctricos
• Como se dijo el dieléctrico debe ser un aislante por lo tanto la
conductividad debe ser muy baja.
• Los materiales dieléctricos suelen tener un rango de
conductividad desde 10-6 a 10-20 S·cm-1 .
• Con este parámetro de caracterización de un dieléctrico se
podríapensar que cualquier aislante puede servir como
dieléctrico, sin embargo esto no es cierto ya que un dieléctrico
también se caracteriza mediante su constante dieléctrica.

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CONSTANTE DIELECTRICA O PERMITIVIDAD
La constante dieléctrica o permitividad representa la cantidad de
energía electroestática que puede ser almacenada por unidad de
volumen y porunidad de gradiente de potencial.
La constante dieléctrica se define como:
K

C
C0

C: representa la medida de la capacidad
C0: representa la capacidad equivalente en vacío

A
d

Ɛ0 = 1,0005 representa la permitividad del vacío
A: área transversal
d: distancia entre placas

C0  e 0

Materiales Eléctricos

• Entonces, teniendo en cuenta los 2
parámetros que caracterizan undieléctrico, podemos concluir que:
• TODO DIELECTRICO ES UN
AISLANTE, PERO NO TODO
AISLANTE ES UN DIELECTRICO.

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Materiales Eléctricos

Algunas constantes dieléctricas de interés:
• Como se observa todos los
materiales dieléctricos tiene una
alta resistencia dieléctrica.
• Obsérvese también que el agua
es la que mayor constante
dieléctrica posee
Aislantes K  1Dieléctricos K >>1
Ej.: el material que se utiliza en un cable
coaxil como aislante, debe tener baja
constante dieléctrica para no tener
efectos capacitivos.







El Teflón (PTFE) es un polímero similar al polietileno,
en el que los átomos de hidrógeno han sido sustituidos
por átomos flúor. La fórmula química del monómero,
tetrafluoretileno, es CF2=CF2.
Es también un gran...