Unterschied Isolator - Dielektrikum?
Guten Abend ;) Bin gerade dabei ein wenig auf meine anstehende Physik-Klausur zu lernen und bin nun auf eine Sache gestoßen die mir etwas unklar ist:
Wo liegt denn der Unterschied zwischen einem Isolator und einem Dielektrikum??
3 Antworten
Ein Isolator ist ein Stoff, der den Strom nicht leitet. Das Gegenteil von einem Isolator ist ein Leiter.
Dielektrika sind Stoff, die im elektrischen Feld polarisiert werden können, indem sich die Moleküle des Stoffes (die ein elektrisches Dipolmoment aufweisen müssen) sich entgegen dem äußeren elektrischen Feld ausrichten.
Dielektrika, die man in Kondensatoren verwendet, um deren Kapazität zu erhöhen sind dabei sinnvollerweise Isolatoren.
Das ist nun mal Unsinn, was in der Wiki drin steht. Der Begriff Dielektrikum ist darüber definiert, wie ein Stoff im E-Feld reagiert (nicht im magnetischen, das ist einfach falsch).
Wie Wiki richtig schreibt, betrifft das aber auch Halbleiter wie reines Silizium (kein Isolator, hat aber epsilonr von 11.9).
Der Begriff Isolator definiert sich aber über die Leitfähigket, und daher sind die physikalischen Begriffe nicht gleich zu setzen. Ich weiß aber auch, dass in der elektrotechnischen Praxis die Begriffe oft synonym gebraucht werden.
Jeder Nichtleiter wird im elektrischen Feld polarisiert. Nur: Beim Dielektrikum spielt diese Eigenschaft die wesentliche Rolle. Beim Isolator kommt es auf eine hohe Durchschlagfeldstärke an.
Wenn z.B. Polyethylen (frei von Dipolen) eine Dielektrizitätskonstante von 2,4 hat, dann ist es in einem elektrostatischen Feld ein Dielektrikum, das die Kapazität des Kondensators um den Faktor 2,4 erhöht, oder?
Da hast Du recht, da war die Organik ein schlechtes Beispiel - Als Gegenbeispiel bleiben aber noch Gase mit epsilonr=1, die aber nichtleitend sind.
Das ist meines Erachtens das Gleiche, wenn man mal von Wortklauberei absieht. Einen Isolator am Strommasten wird man aber nicht als Dielektrikum bezeichnen, die Isolierschicht zwischen Kondensatorplatten auch nicht als Isolator. Der Unterschied in der Bezeichnung zielt auf den Einsatz, auf den Zweck, nicht auf die Eigenschaft als Nichtleiter.
Isolatoren haben immer eine hohe Durchschlagsfeldstärke, ein Dielektrikum ist einfach alles, was keine metallische Leitfähigkeit hat.
Wikipedia ist anderer Ansicht
http://de.wikipedia.org/wiki/Dielektrikum Als Dielektrikum (Mehrzahl: Dielektrika) wird jede elektrisch schwach- oder nichtleitende, nichtmetallische Substanz bezeichnet, deren Ladungsträger im Allgemeinen nicht frei beweglich sind. Ein Dielektrikum kann sowohl ein Gas, eine Flüssigkeit oder ein Feststoff sein.[1] Von Dielektrika spricht man üblicherweise, wenn diese Materialien mit elektrischen oder elektromagnetischen Feldern beaufschlagt werden.