1.6.1 A permittivitás mértékegységének származtatása
1.6.2 A villamos permittivitás mérése 

Ideális szigetelő anyagokban a töltéshordozók nem képesek elmozdulni. Ideális szigetelő közegnek tekinthető a tökéletes vákuum. A valóságban a vákuumot tartalmazó gyakorlati eszközökben (például a vákuumkapcsolókban) a vákuumot mindig anyag határolja, ami töltéshordozókat juttat a vákuumba, ezért a gyakorlatban az sem tekinthető tökéletes szigetelőnek.
 
A dielektrikum olyan szilárd, folyékony vagy gáznemű anyag, amely villamosan szigetelőként viselkedik. Fajlagos ellenállása-nél nagyobb. A dielektrikumban gyakorlatilag nincsenek szabad töltéshordozók. A dielektrikumban villamos térben polarizáció következik be.

A villamos permittivitás a szigetelő közegeket azok villamos tér jelenléte esetén bekövetkező polarizációjának mértéke szempontjából jellemző mennyiség.
 
A villamos permittivitás vagy abszolút dielektromos állandó a szigetelő közegekre (a vákuumra és szigetelő anyagokra), más néven dielektrikumokra jellemző állandó. A permittivitás az anyagnak a villamos teret befolyásoló hatására jellemző mennyiség.

A dielektromos állandó skalármennyiség,

jele:  mértékegysége:  .

A villamos permittivitás a villamos tér adott pontjában uralkodó villamos eltolás (D) és villamos térerősség (E) közötti arányossági tényező, amely a teret abban a pontban kitöltő közegre jellemző mennyiség.

A villamos permittivitás a tér valamely pontjában a vákuum permittivitásának és a teret az adott pontban kitöltő anyag vákuuméhoz viszonyított, relatív permittivitásának szorzata:

ahol  : a vákuum permittivitása, illetve dielektromos térállandója,

: dimenzió nélküli számérték, az anyag relatív permittivitása, vagy relatív 

dielektromos térállandója.

Az anyagra jellemző permittivitás a  összefüggés szerint tehát a villamos tér anyagtól független, illetve a teret kitöltő anyagtól függő jellemzője közötti kapcsolatot határozza meg.

Néhány anyag relatív dielektromos állandója:
 
   
anyag
e
paraffin 1,9 - 2,2
csillám 4 - 8
üveg 5 - 16
porcelán 6
speciális kerámiák ~ 100
báruimtitanát ~ 1000
víz 81
etilalkohol 24
petróleum 2,1
levegő 1,000 59
 

A gyakorlatban alkalmazott, legtöbb szigetelőanyag relatív permittivitása egyszámjegyű érték. Különösen nagy érték a vízé, amely az erősen aszimmetrikus vízmolekula nagy dipólusnyomatékának köszönhető.

A levegő relatív dielektromos állandóját a legtöbb számítás esetén 1 értékkel lehet figyelembe venni, mert annak eltérése az egytől nagyságrendbe esik.

(Ld. még: A villamos permittivitás mérése, Polarizáció - dielektromos polarizáció, A polarizáció és a permittivitás kapcsolata, Dielektromos veszteség - dielektromos melegítés, A permittivitás frekvenciafüggése)


 
 


 

A Q pontszerű töltés által tőle r távolságra létrehozott villamos térerősség összefüggéséből:

tehát: 


 
 


 

A villamos permittivitás mérésére alkalmas, egyes módszerek a következők:

1) Coulomb törvényén alapuló módszer a töltések erőhatásának mérésén alapszik, amely erőhatás a teret kitöltő anyagtól, vagyis annak villamos permittivitásától függ. Kondenzátor fegyverzetei közé helyezett, ellipszoid alakú próbatest elmozdulásának mértékéből számítják a villamos permittivitást.

2) A kapacitásmérésen alapuló mérés során kondenzátort töltenek fel ismert feszültségre, majd annak töltését galvanométerrel meghatározzák. A kondenzátor méreteinek ismeretében a kapacitás értékéből számítják a villamos permittivitást.

1.6.2 ábra: A relatív dielektromos állandó meghatározása kapacitásméréssel

Az állandó U feszültségre töltött kondenzátor töltése a levegővel (vákuummal) kitöltött esetben mérhető Q0-hoz képest a vizsgált szigetelő anyaggal kitöltve  értékre változik. A relatív permittivitás így a mért kapacitások hányadosával egyezik meg:

Gyakoribbak a váltakozóáramú kapacitásmérésen alapuló módszerek. 

Az eddig ismertetett eljárások elektrosztatikus módszerek, a villamos permittivitás mérhető nem elektrosztatikus módszerek segítségével is, például az elektromágneses haladó hullámok hullámhossza és mágneses permeabilitása segítségével.

3) Drude módszere szerint az elektromágneses hullámok hullámhosszát a vizsgált szigetelőanyaggal kitöltött térben elhelyezett drótpár (Lecher-drótpár) mentén mérik meg, így ha a szigetelőanyag relatív mágneses permeabilitása 1 értékű, akkor ugyanazon frekvenciájú elektromágneses hullám hullámhosszainak aránya a vizsgált anyagban illetve levegőben megegyezik az anyag dielektromos állandója gyökének reciprokával:

amelyből a keresett permittivitás:

Drude módszere segítségével megállapítható például, hogy az  relatív permittivitású vízben az elektromágneses hullámok -szer lassabban haladnak, mint vákuumban.

(Ld. még: Polarizáció - dielektromos polarizáció, A polarizáció és a permittivitás kapcsolata, Dielektromos veszteség - dielektromos melegítés, A permittivitás frekvenciafüggése)