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

電介質極化的種類

根據(jù)電介質的物質結構，極化有以下四種基本形式。

1.電子式極化

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

電子式極化存在于一切電介質中，其特點是極化過程所需的時間極短，約10^-15～10^-14s，極化程度取決于電場強度，與電源頻率無關，溫度對電子式極化的影響不大。另外，電子式極化屬彈性極化，去掉外電場，正、負電荷間的吸引力使得正、負電荷作用中心重合，所以這種極化沒有能量損耗。

2.離子式極化

離子式結構的電介質在無外電場作用時，每個分子的正、負離子的作用中心是重合的。在外電場的作用下，電場力使得正、負離子發(fā)生相對位移，整個分子呈現(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構的電介質中，其特點是極化過程所需的時間極短。約10^-13～10^-12s，故極化程度與電源頻率無關。離子式極化也屬彈性極化，無能量損耗。隨著溫度的升高，由于離子間的結合力降低，離子式極化的程度略有增加。

3.偶極子式極化

極性電介質是由偶極分子組成的。偶極子是一種特殊的分子，其正、負電荷的作用中心不重合，形成久性的偶極矩，即單個偶極子呈現(xiàn)極性。無外電場作用時，由于偶極子處于雜亂無章的熱運動狀態(tài)，所以整個電介質對外并不呈現(xiàn)極性。在外電場作用下，原來混亂分布的偶極子轉向電場方向定向排列，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中，其特點是極化過程所需時間較長，約10^-10～10^-2s，所以極化程度與電源頻率有關，頻率較高時偶極子來不及轉動，因而極化率減小。由于偶極子在轉向時需要克服分子間的作用力，即需要消耗電場能量，消耗的能量在復原時不能收回，所以偶極子式極化屬非彈性極化。

溫度對偶極子式極化的影響較大。當溫度升高時分子間的聯(lián)系力減弱，使極化1 程度加強：但當溫度達到一定值時，由于分子的熱運動加劇，妨礙偶極子沿電場方營享工 向轉向，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點的彈性位移或轉向形成的，均發(fā)生在單一電介質中，是極化最基本的形式。

4.夾層式極化

實際電氣設備的絕緣通常采用多層電介質的絕緣結構，因而在不同介質的交界面處會發(fā)生由帶電質點的移動所形成的夾層式極化。