유전정접(Dissipation Factor, DF)란?

유전정접(Dissipation Factor)

유전정접(Dissipation Factor, DF, tan δ)란?
유전정접(Dissipation Factor, DF 또는 tan δ)은 유전체(절연체)에서 전기에너지가 열로 손실되는 정도를 나타내는 값입니다. 

교류 전압이 가해질 때 유전체에 저장되는 에너지에 대한 손실되는 에너지의 비율을 의미합니다.
쉽게 말해, 얼마나 많은 전력 손실이 발생하는지를 나타내는 지표입니다.

유전정접의 정의
유전정접(DF)은 **유전 손실각(tan δ, loss tangent)**이라고도 하며, 다음 공식으로 정의됩니다.

 (유전율, Permittivity): 전기장을 저장하는 능력 (실수 성분)
ε'' (유전 손실율, Dielectric Loss): 전기에너지를 열로 변환하는 비율 (허수 성분)
δ (손실각, Loss Angle): 유전물질에서 저장된 에너지와 손실된 에너지 사이의 위상각

DF 값이 작을수록 에너지 손실이 적고, 절연 성능이 우수함.

주요 소재 유전정접

유전정접(DF)에 영향을 주는 요인
- 주파수(Frequency)

고주파(수 MHz~GHz)에서는 유전 손실이 증가할 수 있음.
저주파(수 Hz~kHz)에서는 대부분 낮은 값 유지.
- 온도(Temperature)

대부분의 유전체는 온도가 증가하면 DF도 증가하여 전력 손실이 커짐.
예외적으로 PTFE(테플론)는 온도 변화에도 매우 안정적.
- 습도(Humidity)

수분이 많아질수록 DF 증가(전기 전도성이 커지기 때문).
나일론(Nylon)과 같은 흡습성 소재는 습도에 따라 DF가 급격히 증가.
- 재료의 밀도 및 구조

밀도가 높은 소재는 유전특성이 안정적인 경우가 많음.
다공성(구멍이 많은) 소재는 수분 흡수를 쉽게 하여 DF가 커질 수 있음.