Grundlagen der Permittivit\u00e4t<\/h2>\n
Die Permittivit\u00e4t charakterisiert auch die F\u00e4higkeit des Dielektrikums, elektrische Energie in einem elektrischen Feld zu speichern. Ein Material mit hoher Permittivit\u00e4t, wie Strontiumtitanat, polarisiert sich st\u00e4rker als Reaktion auf ein angelegtes elektrisches Feld als ein Material mit niedriger Permittivit\u00e4t und speichert somit mehr Energie im Material. In der Elektrostatik spielt die Permittivit\u00e4t eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Kapazit\u00e4t eines Kondensators.<\/p>\n
Absolute und relative Permittivit\u00e4t<\/h2>\n
Die absolute Permittivit\u00e4t wird oft durch die dimensionslose relative Permittivit\u00e4t, \u03b5r<\/sub>, dargestellt, die das Verh\u00e4ltnis der absoluten Permittivit\u00e4t \u03b5 zum Vakuumpermittivit\u00e4t \u03b50<\/sub> ist. Der Hauptunterschied zwischen relativer und absoluter Permittivit\u00e4t besteht darin, dass die relative Permittivit\u00e4t eine dimensionslose Einheit ist, w\u00e4hrend die absolute Permittivit\u00e4t in Farad pro Meter gemessen wird. Die relative Permittivit\u00e4t eines Vakuums ist definitionsgem\u00e4\u00df eins. Da Luft gr\u00f6\u00dftenteils leerer Raum ist, ist ihre gemessene relative Permittivit\u00e4t nur geringf\u00fcgig gr\u00f6\u00dfer als eins (\u03baLuft<\/sub> = 1.0006).<\/p>\n Sogar gew\u00f6hnliches Papier kann die Kapazit\u00e4t eines Kondensators erheblich erh\u00f6hen, und einige Materialien, wie Strontiumtitanat, k\u00f6nnen die Kapazit\u00e4t um mehr als zwei Gr\u00f6\u00dfenordnungen erh\u00f6hen. Je gr\u00f6\u00dfer die relative Permittivit\u00e4t, desto gr\u00f6\u00dfer ist die Menge an Ladung, die gehalten werden kann. Die Kapazit\u00e4t eines Kondensators wird um den Faktor der relativen Permittivit\u00e4t erh\u00f6ht, wenn der Zwischenraum zwischen den Platten vollst\u00e4ndig mit einem Dielektrikum gef\u00fcllt ist. Die Kapazit\u00e4t berechnet sich dann als:<\/p>\n C = \u03b5r<\/sub>C0<\/sub> = \u03bae<\/sub>C0<\/sub><\/p>\n Wobei C0<\/sub> die Kapazit\u00e4t zwischen den Platten ohne Dielektrikum ist.<\/p>\n Die Vakuumpermittivit\u00e4t (auch Permittivit\u00e4t des freien Raums oder elektrische Konstante genannt), \u03b50<\/sub>, ist eine physikalische Konstante, die ein Ma\u00df daf\u00fcr ist, wie dicht ein elektrisches Feld als Reaktion auf elektrische Ladungen entstehen darf. Sie steht auch in Verbindung mit der im elektrischen Feld gespeicherten Energie und der Kapazit\u00e4t. \u00dcberraschenderweise ist sie auch grundlegend mit der Lichtgeschwindigkeit verbunden.<\/p>\nEinfluss auf die Kapazit\u00e4t<\/h2>\n
Vakuumpermittivit\u00e4t<\/h2>\n
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