绝缘材料放电：电介质的极化与电导（平行板电容器实验）

电介质的极化可以用下面平行板电容器实验来说明。如下图所示的平行板电容器，先放在密闭容器内，将极间抽真空，而在极板上施加直流电压U，这时极板上积聚有正、负电荷，其电荷量为Q₀，如图(a)所示。然后把一块固体介质（厚度与极间距离相等）放在极板之间，施加同样的电压，就可发现极板上的电荷量增加到Q₀+Q’，如图(b)所示。

平行板电容器实验

这是由于介质极化现象所造成的，即在外加电场作用下，此固体介质中原来彼此中和的正、负电荷产生了位移，形成电矩，使介质表面出 现了束缚电荷，相应地便在极板上 另外吸住了一部分电荷Q’，所以极板上电荷增多，并造成电容量亦增大。

平行板电容器在真空中的电容量计算公式为：

公式中部分参数含义：

• A——极板面积，单位：cm²；
• d——极间距离，单位：cm；
• ε₀——真空的介电常数，ε₀=8.86×10^-14F/cm。

在极板之间插入固体介质后，电容量增加为以下公式计算所得：

公式中ε——介质的介电常数。

ε与ε₀之比就是相对介电常数ε_r

各种气体的ε_r均接近于1，而常用液体、固体介质的ε_r则各不相同，大多数在2~6之间。ε_r与温度、电源频率有关，其关系特性决定于电介质的种类。根据电介质的种类，极化可以分为电子式，离子式和偶极子极化三种主要形式（如下图所示）。另外还有夹层界面极化和空间电荷极化等。

电子式极化：

离子式极化示意图：

偶极子极化示意图：