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Un milieu est diélectrique s'il ne contient pas de charges électriques susceptibles de se déplacer. Il ne peut donc pas conduire le courant électriquecourant électrique et il est électriquement neutre. En revanche, les charges électriques à l'intérieur du milieu peuvent se déplacer sous forme de mouvements de faible amplitude et former un dipôle électrostatiqueélectrostatique sous l'effet d'un champ électrique extérieur. Le matériau est alors capable d'emmagasiner de l'énergie électrostatique.
Un diélectrique est caractérisé par sa permittivité ou constante diélectriqueconstante diélectrique εr (permittivité relativepermittivité relative par rapport à celle du vide ε0). Elle décrit le facteur par lequel le champ électrique entre les charges est diminué par rapport au vide et par définition est toujours supérieure à 1. Plus la constante diélectrique est élevée, plus la force entre les deux charges électriques séparées par ce diélectrique est faible. La constante diélectrique intervient aussi en optique en modifiant l'indice de réfractionindice de réfraction.
Exemples de milieux diélectriques
- vide
- airair sec
- boisbois sec
- papier sec
- eau pure
- huile minérale
- azoteazote ou héliumhélium liquideliquide
- hexafluorure de soufresoufre (SF6)
- verre
- la plupart des plastiquesplastiques (polyéthylènepolyéthylène, PVCPVC...)
- céramiquecéramique
- bakélite
- téflontéflon
- résines époxyépoxy
Applications des diélectriques
Les diélectriques sont particulièrement utilisés dans les condensateurscondensateurs, où ils sont placés entre les deux plaques ou feuilles conductrices. Plus le diélectrique est efficace, plus le condensateur possèdera une grande capacité de stockage. La capacité en faradfarad C d'un condensateur s'obtient avec la formule C = εr x ε0 x S/e où S est égal à la surface de la plus petite armaturearmature en m2 et e l'épaisseur du diélectrique en m2.
Comme ce sont de bons isolants, les diélectriques sont aussi utilisés pour les gaines de câbles électriques ou de lignes haute tension, ou comme liquide de refroidissementliquide de refroidissement dans les transformateurstransformateurs (huiles minérales).
La plupart des diélectriques étant transparentstransparents, ils sont également recherchés pour leurs propriétés optiques, par exemple dans le traitement de verresverres de lunettes antireflets.
