Schott Technische Gläser

ε r ––>
18
7
6
5
4
-100 0 100
Temperatur / °C ––>
200
Abb. 17 Temperaturabhängigkeit der Dielektrizitätszahl ε r
der elektronischer Gläser, gemessen bei 1 MHz.
tan δ ––>
2
1
0 2 4 6 8 10 12 14
lg (f/Hz) ––>
3
4
8095
8412
8245
8486
8487
8330
Abb. 18 Schematische Darstellung des Frequenzspektrums der
dielektrischen Verluste in Glas für Raumtemperatur (nach Stevels).
Die voll ausgezogene Kurve gibt die Gesamtverluste an, von denen
angenommen werden kann, daß sie aufgebaut sind aus 1. den
Leitungsverlusten, 2. den Relaxationsverlusten, 3. den Vibrationsverlusten
und 4. den Deformationsverlusten.
Feuchten und 10 8 –10 10 Ω bei hohen relativen Feuchten
führen kann. Oberhalb 100 °C verschwindet die Wirkung
der Wasserhaut nahezu vollständig. Durch Behandlung
mit Siliconen läßt sich diese Wasserhautwirkung wesentlich
verringern.
Elektrisch leitfähige und transparente Schichten auf Glas
lassen sich durch halbleitende Oxide z.B. von Zinn und
Indium herstellen; Bereich der Oberflächenwiderstände:
30–100 Ω.
4.3 Dielektrische Eigenschaften
Die Dielektrizitätszahl ε r beschreibt die relative Kapazitätserhöhung
beim Einführen eines polarisierbaren Dielektrikums
in einem zuvor im Vakuum befindlichen Kondensator.
Mit Dielektrizitätszahlen von allgemein 4,5 bis 8
verhalten sich technische Gläser analog anderen elektrotechnischen
Isolierstoffen. Höchste Werte erreichen bleihaltige
Gläser, wie 8531 (ε r = 9,5) und höchstbleihaltige
Glaslote mit ε r ca. 20. Die Abhängigkeiten der ε r von
Frequenz und Temperatur (Abb. 17) sind relativ gering.
Von 50 bis 10 9 Hz ändern sich ε r-Werte allgemein um
nicht mehr als 10%.
Umpolung und Verlagerung von Dipolen in einem
Dielektrikum, welches sich in einem elektrischen Wechselfeld
befindet, führen zu dessen Erwärmung und damit
einer Verlustleistung gegenüber der angestrebten verlustfreien
Blindleistung. Das von Stoffart, Frequenz und
Temperatur abhängige Verhältnis von Verlust- und Blindleistung
wird als dielektrischer Verlustfaktor tan δ bezeichnet.
Infolge verschiedener Mechanismen für die Entstehung
solcher Verluste ergibt sich für Gläser eine ausgeprägte
Frequenzabhängigkeit mit dem Minimum für tan δ im
Bereich 10 4 –10 8 Hz sowie Anstiegen zu kleineren und
größeren Frequenzen (Abb. 18).
Nahaufnahme der Vorderfront eines Ozongenerators, innen.