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BAND 1 | ARBEITSHEFT 8 SEITE 5

Isolierstoffe zwischen die Platten gelegt bzw. auf diese aufgebracht. Ein erfreulicher
Nebeneffekt dabei ist, dass sich durch Einbringen eines Nichtleiters
Die Kapazität eines Kondensators
(Dielektrikum) auch die Kapazität eines Kondensators – in Abhängigkeit
lässt sich mit einem zwischen die
des verwendeten Materials – um bis zu mehreren Zehnerpotenzen
Platten eingebrachten Isolier- vergrößern lässt.
material (Dielektrikum) beträchtlich
steigern. In wie weit sich die Ka- Verschiebung der Ladungen im Isolierwerkstoff durch
pazität im Vergleich zum Luft- elekrisches Feld.
kondensator erhöht, beschreibt die
Bei einem ungeladenen Kondensator bewegen sich die Elektronen des
materialspezifische Permittivitäts-
Isoliermaterials räumlich ungeordnet um den Atomkern (Bild unten, a).
zahl εr oder Dielektrizitätszahl.
Unter dem Einfluss eines äußeren elektrischen Feldes tritt eine starke

räumliche Verschiebung der Elektronen und eine geringfügige
Für Luft beträgt diese Zahl
Lageänderung der schweren Atomkerne auf.
annähernd εr = 1.
Die einzelnen Atome werden durch die elektrischen Anziehungskräfte der
geladenen Kondensatorplatten zu kleinen Dipolen – sie werden polarisiert
Neben der Permittivitätszahl εr ist
(Bild unten, b).
die elektrische Feldkonstante ε0,

die nur exakt für das Vakuum und
Dies hat den gleichen Effekt, wie eine Verringerung des Plattenab-
näherungsweise für Luft gilt, zu
standes beim Luftkondensator. Allerdings haben die Dipole des
berücksichtigen. Sie beträgt: Isoliermaterials eine wesentlich stärkere Wirkung, da die Atome durch den
direkten Plattenkontakt stärkere Anziehungskräfte auf die Plattenladungen
ausüben können.

Merke:

Das Auseinanderziehen geladener
Kondensatorplatten verringert die
Kapazität des Kondensators. Da
die auf den Platten befindlichen
Ladungen dabei unverändert
bleiben (Q = C · U = konstant),
steigt mit größerem Plattenabstand
die Spannung U zwischen den
Plattenflächen. Die erbrachte
mechanische Trennungsenergie
wird in ein stärkeres elektrisches
Feld umgewandelt.

Verschiebung der Ladungen im Isolierwerkstoff durch elekrisches Feld