Was sind Beispiele für dielektrische Materialien?

Einige gebräuchliche dielektrische Materialien sind Glimmer, Kunststoffe, Glas, Porzellan und verschiedene Metalloxide. Trockene Luft dient auch als hervorragendes Dielektrikum und erfüllt diese Rolle in einigen Übertragungsleitungstypen und variablen Kondensatoren. Destilliertes Wasser dient als gutes Dielektrikum, während ein Vakuum in dieser Funktion eine beträchtliche Effizienz hat.

Dielektrische Materialien leiten den Strom schlecht, unterstützen aber elektrostatische Felder. Das Minimieren des Stromflusses zwischen gegenüberliegenden elektrischen Polen, während es ermöglicht wird, dass elektrostatische Flusslinien frei verlaufen, ermöglicht es einem elektrostatischen Feld, Energie zu speichern. Dies findet Anwendung bei Kondensatoren bei Hochfrequenzen und beim Bau von Hochfrequenzübertragungsleitungen.

Der Grund, warum Stoffe mit hohen Dielektrizitätskonstanten (wie Aluminiumoxid) so wertvoll sind, ist, dass sie den Bau hochwertiger Kondensatoren mit minimalem Volumen ermöglichen. Diesen Materialien fehlt jedoch normalerweise die Fähigkeit, starke elektrostatische Felder mit der gleichen Stärke wie Luft zu überstehen, die eine niedrige Dielektrizitätskonstante hat. Wenn die über ein dielektrisches Material laufende Spannung zu hoch wird und das elektrostatische Feld zu stark wird, beginnt das Material Strom zu leiten. Dieser als dielektrischer Durchschlag bekannte Prozess kehrt sich um, wenn das Dielektrikum ein Gas oder eine Flüssigkeit ist, und bringt die Spannung wieder unter den kritischen Wert. Wenn das Dielektrikum fest ist, führt ein Durchschlag oft zu bleibenden Schäden.