Hallo Community,

in meinem Studium habe ich im Fach Werkstofftechnik einen Laborversuch zur Permittivität durchgeführt.
Ich habe eine Pertinax-Werkstoffprobe in einer Messbrücke bei stetig steigener Temperatur untersucht.

Nun muss ich meine Ergebnisse interpretieren und bin etwas verwirrt.
Eine der Kolloqiumsfragen lautet: "Warum sollen Isolierstoffe im allgemeinen kleine Permittivitätszahlen (Epsilon) haben?"

Als Iso-Stoff im Kondensator kann man doch mit größerem Epsilon mehr Energie speichern, oder?
Und als Iso-Stoff bei einem Kabel ist doch die Abschirmung bei größerem Epsilon höher, da dem äußeren Feld besser entgegengewirkt wird. Soweit zumindest meine Annahme, lieg ich damit komplett falsch?

Die Kapazität der Messbrücke nahm mit steigender Temperatur zu, somit auch der Epsilon Wert. Nur bin ich mir nicht mehr sicher, ob das nun gut ist oder nicht!

Wäre lieb, wenn mir da jemand etwas Licht ins Dunkle bringen könnte.
Vielen Dank
Gruß Andy


[ Diese Nachricht wurde geändert von: Andy-Peer am 17 Nov 2013 20:43 ]

Zitat :

Als Iso-Stoff im Kondensator kann man doch mit größerem Epsilon mehr Energie speichern, oder?

Ja, aber das ist nicht entscheident.

Zitat :

Und als Iso-Stoff bei einem Kabel ist doch die Abschirmung bei größerem Epsilon höher, da dem äußeren Feld besser entgegengewirkt wird.

Welche Abschirmung? Dazu braucht es i.d.R. vom einem Schirm, unabhängig vom Dielektrikum. Und wenn die Isolierung nur aus einem Material besteht ist die Feldstärkeverteilung in selbiger auch nur Abhängig von der Geometrie.

Zitat :

Nur bin ich mir nicht mehr sicher, ob das nun gut ist oder nicht!

Denke doch mal an einen kapazitiven Spannungsteiler oder den Integrationskondensator eines ADC (oder sonst welche Kondensatoren mit Zeit/Spannungs/...-bestimmenden Funktionen). Wie würde sich da ein Temperaturkoeffizient wohl auswirken



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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

Zitat :

Als Iso-Stoff im Kondensator kann man doch mit größerem Epsilon mehr Energie speichern, oder?

Bei gleicher Spannung!
Deshalb spielt für die Eignung als Dielektrikum neben den Verlusten auch noch die Durchschlagfestigkeit eine wichtige Rolle.
Allerdings wird Pertinax üblicherweise nicht zum Bau von Kondensatoren verwendet.


Ansonsten sinkt bekanntlich die Feldstärke im Dielektrikum ensprechend der Dk.
Bei einer gegebenen Geometrie bedeutet das im Umkehrschluß, daß die Feldstärke außerhalb des isolierten Leiters steigt, und damit die Gefahr von Teilentladungen, welche das Dielektrikum schädigen können.

Bei Koaxialleitungen mit definiertem Wellenwiderstand schliesslich ist das Verhältnis der Leiterdurchmesser Aussen/innen vom Dielektrikum abhängig.
Dadurch ist ein dünnnerer Innenleiter erforderlich und das führt, verstärkt noch durch den Skineffekt, zu erhöhten Verlusten des Leiters.