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Dielektrizitaet
Anmeldungsdatum: 15.04.2013
Beiträge: 11
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 Dielektrizitaet Verfasst am: 15. Apr 2013 14:54 Titel: komplexe Dielektrizitätszahl |
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Meine Frage:
Hallo,
im Wikipediaartikel zur dielektrischen Erwärmung und zur Dielektrizitätszahl wird die allgemeine Permittivität in ihren Real- und Imaginärteil aufgesplittet. Der komplexe Teil gilt dabei synonymhaft als Verlustfaktor. Der Wert der angibt wieviel der elektrischen Leistung in Wärme umgewandelt wird. Die Permittivität ist frequenzabhängig.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dielectric_responses_DE.svg
Bei Wasser z.B. ist der Ausschlag ab dem GHz-Bereich sehr groß. der Realteil fällt aber ab diesem Bereich ab. Für was steht dann sinnbildlich der Realteil? Hat dieser keinen Bezug auf die Erwärmung des Bauteils.
Ist das auch richtig, dass dies nur für Dielektrika gilt? Haben Metalle eine Dielektrizitätszahl? Wenn die Werte für die relative DK angegeben werden, meint man dann den Betrag aus x=sqrt(Im(e)^2+Re(e)^2)
Meine Ideen:
Also, da fast nur Isolatoren und Halbleiter in der Wikiliste angegeben sind, werden Metalle wohl eine sehr gute DK haben (evtl nimmt man sie theoretisch unendlich an) obwohl das ja shcon komisch klingt, ein Metall also ein Elektrika hat eine DK xD =) |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 15. Apr 2013 17:14 Titel: |
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| Dielektrizitaet hat Folgendes geschrieben: | | Für was steht dann sinnbildlich der Realteil? |
Wenn der imaginäre Anteil die ohmsche Eigenschaft des Materials charakterisiert, dann beschreibt der reale Anteil natürlich die "normale" kapazitive Eigenschaft, also das, was bei idealen Dielektrika durch  beschrieben wird. |
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Dielektrizitaet
Anmeldungsdatum: 15.04.2013
Beiträge: 11
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| Dielektrizitaet Verfasst am: 15. Apr 2013 17:49 Titel: |
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Danke!
Also nichts anderes als die Durchlässigkeit des Materials für elektrische Felder?! |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 15. Apr 2013 18:00 Titel: |
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| Dielektrizitaet hat Folgendes geschrieben: | | Also nichts anderes als die Durchlässigkeit des Materials für elektrische Felder?! |
Das elektrische Strömungsfeld ist auch ein elektrisches Feld. Das wird durch die Permittivitätszahl aber nicht beeinflusst. Was Du meinst, ist die Durchlässigkeit für das elektrostatische Feld, also für die dielektrische Durchlässigkeit (oder auch Polarisierbarkeit des Materials). Allerdings ist auch das nicht ganz richtig, denn die "Durchlässigkeit" oder auch dielektrische Leitfähigkeit ist  . Wir hatten aber nur von bzw. den Realteil  der komplexen Permittivität gesprochen. Deshalb kannst Du bestenfalls sagen, dass ein Maß für die dielektrische Durchlässigkeit ist. |
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Dielektrizitaet
Anmeldungsdatum: 15.04.2013
Beiträge: 11
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| Dielektrizitaet Verfasst am: 15. Apr 2013 18:06 Titel: |
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Der Realteil repräsentiert also das Maß für die Polarisierbarkeit. Wenn du von Durchlässigkeit des elektrostatischen Feldes sprichst, schließt du ein dynamisches Feld aus? Der Realteil ist laut http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dielectric_responses_DE.svg frequenzabhängig, also auch für ein sich wechselndes Feld, werden dann nur für einen Augeblick t=0s die Feldlinien betrachtet? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 16. Apr 2013 01:08 Titel: |
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Du missverstehst den Begriff der Elektrostatik und meinst, ein zeitlich veränderliches Feld (das ist vermutlich das, was Du Dynamik nennst) wäre kein elektrostatisches Feld. Tatsächlich bezieht sich der Begriff der Statik in diesem Zusammenhang auf den inolge des elektrischen Feldes fließenden Strom. Sofern der von Ladungsträgern, z.B. Elektronen getragen wird, handelt es sich um ein elektrisches Strömungsfeld. Sofern es sich jedoch um einen Verschiebungsstrom handelt, also einen, der ohne Ladungsträger fließt ( ), handelt es sich um ein elektrostatisches Feld. Das schließt den Fall des Gleichfeldes (f=0) mit ein, bei dem der Verschiebungsstrom "zufällig" Null ist.
Die Begriffe Statik und Dynamik sind also keine zeitlichen Begriffe, sondern beziehen sich darauf, ob mit dem Feld eine Ladungsträgerbewegung verbunden ist oder nicht. Ob es sich dabei um ein Gleich- oder Wechselfeld handelt, spielt keine Rolle.
Eigentlich müsste Dir, der Du Dich vermutlich schon länger mit dem elektrostatischen Feld beschäftigst (denn sonst würdest du Dich nicht mit den Debye'schen Gleichungen herumschlagen), das bereits klar sein. Wenn Du's dennoch nicht glaubst, dann schau mal hier
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrostatik
Da ist das noch viel eleganter ausgedrückt, als ich es gerade versucht habe. |
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Dielektrizitaet
Anmeldungsdatum: 15.04.2013
Beiträge: 11
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| Dielektrizitaet Verfasst am: 23. Apr 2013 09:12 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: |
Eigentlich müsste Dir, der Du Dich vermutlich schon länger mit dem elektrostatischen Feld beschäftigst (denn sonst würdest du Dich nicht mit den Debye'schen Gleichungen herumschlagen), das bereits klar sein. Wenn Du's dennoch nicht glaubst, dann schau mal hier
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Korrekt, ich studiere Elektrotechnik. Ich habe zwei große Fehler gemacht:
1. Immer alleine gelernt (Vordiplom)
2. Im Vordiplom sehr viel nach Schema-F und Reproduzierbarkeit, weniger auf Verständnis, in der Summe ist das eine arg schlechte Kombination, gepaart mit fehlender Praxis kommt da ein beschränktes Inselwissen zustande. Noch schlimmer (eigentlich), dass ich es damit ohne große Probleme durchs VD geschafft habe. In der Tat machen viele Leute einen Abschluss und haben jetzt nicht wirklich die Ahnung von der Theorie bzw. der Materie. Das ist insofern gerechtfertigt, dass ein MicroConntroller-Programmierer nicht unbedingt wissen "muss" was bei der komplexen Dielektrizitätszahl ist, was ein eindimensionaler Potentialtopf ist oder wie man elektrische Felder in einem dotierten Halbleiter berechnet.
Ich für meinen Teil habe den tiefen Spaß an Etec und Physik erst in der Mitte meines Studiums gefunden und bin froh, dass es Menschen wie dich gibt, die Leuten wie mir helfen.
In diesem Sinne, Danke! |
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