電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)ε_r 用來(lái)表征電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下極化現(xiàn)象的強(qiáng)弱，其物理意義表示極板間放入電介質(zhì)后電容量或電荷量比極板間為真空時(shí)增大的倍數(shù)。ε_r值由電介質(zhì)的材料決定，并且隨溫度、頻率而變化。

電介質(zhì)極化的種類

根據(jù)電介質(zhì)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，極化有以下四種基本形式。

1.電子式極化

在外電場(chǎng)的作用下，物質(zhì)原子里的電子軌道相對(duì)于原子核發(fā)生位移，從而產(chǎn)生感應(yīng)電矩的過(guò)程稱為電子式極化。

電子式極化存在于一切電介質(zhì)中，其特點(diǎn)是極化過(guò)程所需的時(shí)間極短，約10^-15～10^-14s，極化程度取決于電場(chǎng)強(qiáng)度，與電源頻率無(wú)關(guān)，溫度對(duì)電子式極化的影響不大。另外，電子式極化屬?gòu)椥詷O化，去掉外電場(chǎng)，正、負(fù)電荷間的吸引力使得正、負(fù)電荷作用中心重合，所以這種極化沒(méi)有能量損耗。

2.離子式極化

離子式結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)在無(wú)外電場(chǎng)作用時(shí)，每個(gè)分子的正、負(fù)離子的作用中心是重合的。在外電場(chǎng)的作用下，電場(chǎng)力使得正、負(fù)離子發(fā)生相對(duì)位移，整個(gè)分子呈現(xiàn)極性。這種極化形式稱為離子式極化。

離子式極化存在于離子結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)中，其特點(diǎn)是極化過(guò)程所需的時(shí)間極短。約10^-13～10^-12s，故極化程度與電源頻率無(wú)關(guān)。離子式極化也屬?gòu)椥詷O化，無(wú)能量損耗。隨著溫度的升高，由于離子間的結(jié)合力降低，離子式極化的程度略有增加。

3.偶極子式極化

極性電介質(zhì)是由偶極分子組成的。偶極子是一種特殊的分子，其正、負(fù)電荷的作用中心不重合，形成久性的偶極矩，即單個(gè)偶極子呈現(xiàn)極性。無(wú)外電場(chǎng)作用時(shí)，由于偶極子處于雜亂無(wú)章的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以整個(gè)電介質(zhì)對(duì)外并不呈現(xiàn)極性。在外電場(chǎng)作用下，原來(lái)混亂分布的偶極子轉(zhuǎn)向電場(chǎng)方向定向排列，呈現(xiàn)出極性。這種極化方式稱為偶極子式極化。

偶極子式極化存在于極性電介質(zhì)中，其特點(diǎn)是極化過(guò)程所需時(shí)間較長(zhǎng)，約10^-10～10^-2s，所以極化程度與電源頻率有關(guān)，頻率較高時(shí)偶極子來(lái)不及轉(zhuǎn)動(dòng)，因而極化率減小。由于偶極子在轉(zhuǎn)向時(shí)需要克服分子間的作用力，即需要消耗電場(chǎng)能量，消耗的能量在復(fù)原時(shí)不能收回，所以偶極子式極化屬非彈性極化。

溫度對(duì)偶極子式極化的影響較大。當(dāng)溫度升高時(shí)分子間的聯(lián)系力減弱，使極化1 程度加強(qiáng)：但當(dāng)溫度達(dá)到一定值時(shí)，由于分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，妨礙偶極子沿電場(chǎng)方營(yíng)享工 向轉(zhuǎn)向，使極化程度降低。所以，隨溫度增加極化程度先增加后降低。

上述三種極化是由帶電質(zhì)點(diǎn)的彈性位移或轉(zhuǎn)向形成的，均發(fā)生在單一電介質(zhì)中，是極化最基本的形式。

4.夾層式極化

實(shí)際電氣設(shè)備的絕緣通常采用多層電介質(zhì)的絕緣結(jié)構(gòu)，因而在不同介質(zhì)的交界面處會(huì)發(fā)生由帶電質(zhì)點(diǎn)的移動(dòng)所形成的夾層式極化。