- 3.5 Influencia de la temperatura
en la constante dieléctrica.
La capacidad de un condensador
en un circuito puede ser diferente según la temperatura
a la que se encuentre en ese momento. Observemos los datos medidos
para el poliacetato de vinilo PVAc, representados en la figura
9.11. Cuando una señal eléctrica llega a la armadura
del condensador con un determinado signo, positivo o negativo,
induce en la superficie del aislante en contacto una polarización
de signo contrario en los enlaces y electrones de las moléculas
de éste. Se forman dipolos, cargas de signo contrario
separadas por una pequeña distancia, en todo el material.
Los dipolos se orientan en sentido contrario al campo exterior
polarizante. La polarización interior induce en la otra
armadura una densidad de carga acumulada de igual valor y signo
contrario a la que la señal ha proporcionado en la primera.
- Figura 9.11. Evolución de er
con T para el PVAc.
La capacidad de un dieléctrico
para almacenar carga está ligada a la polarización
que sufre en su interior, en contra del campo eléctrico
exterior que aparece como consecuencia de la acumulación
de la carga en las armaduras del condensador. La constante dieléctrica
nos permite obtener y comparar entre materiales la facilidad
con que se polarizan. Mayor constante dieléctrica, mayor
polarización en el interior del material, mayor acumulación
de carga.
La figura anterior nos indica
que existe una variación de la constante dieléctrica
relativa con la temperatura, aunque no es continuamente creciente.
Dichos datos los podemos apoyar con la figura 9.12, en la que
aparece una evolución mas completa de la constante en
un amplio rango con la temperatura. Esta evolución tiene
que ver con la activación de diferentes mecanismos de
polarización que estudiaremos próximamente.
- Figura 9.12. Evolución general de er con la temperatura.
Al aumentar la temperatura,
se favorece la creación de dipolos y la orientación
de éstos contra el campo, por lo que aumenta er.
Mayores temperaturas contraponen
a la orientación y la polarización el efecto de
desorden térmico, por lo que el balance neto es de una
ligera disminución durante un rango relativamente grande
de temperatura.
La constante dieléctrica
relativa es un parámetro a considerar en la selección
de un material aislante, sobre todo cuando se va a utilizar como
medio dieléctrico en un elemento condensador o capacitor,
que va a variar la temperatura durante el servicio.