Dielektrikum beim Plattenkondensator

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Luft wirkt tatsächlich wie ein Dielektrikum (siehe meinen Kommentar zu Sevensupreme), aber eben nur als schwaches.
Ein Dielektrikum kann aber immer nur einen Teilder Entfernung kompensieren, Gase wegen ihrer geringen Dichte sowieso.
Aber selbst flüssiges Wasser mit seiner hohen Dielektrizitätskonstante kann nur einen Teil des Abstands aufwiegen, wenn auch einen erheblichen. Mit einer Vergrößerung des Abstands steigt also auch der teil, der durch das Dielektrikum NICHT kompensiert werden kann!
100% des Abstands kompensieren können nur die leitfähigen Metalle, da muss aber ein Spalt bleiben, sonst gibt es ja einen Kurzschluss.

Wie meinst du das genau? Die Luftmenge in Kilogramm oder der Abstand? Luft an sich ist ein schlechter Leiter, weil kaum Elektronen zur Verfügung stehen. Trotzdem erhöht sich die Leitfähigkeit wenn mehr Luft hinzugefügt wird, weil mehr Elektronen zur Verfügung stehen.

wenn sich der abstand der platten erhöht, ist doch auch mehr luft zwischen den platten. ich dachte, dass luft zwischen den platten die gleiche wirkung haben müsste, wie wenn sich etwas anderes dazwischen befindet. aber das scheint ja nicht zu stimmen, das verwirrt mich etwas...

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@Navi07

Die Leitfähigkeit spielt da keine direkte Rolle. (ausser bei Metallkörpern dazwischen)
Das hat mit den Ladungs-Dipolen der Dielektrikum-Moleküle zu tun. ZB ist Methylchlorid CH3-Cl ein mässig starker Dipol, der sich im el Feld ausrichten kann. Luft hat symmetrische Moleküle, die von Natur aus keinen Dipol darstellen. Deshalb ist die Wirkung von Luft gegenüber dem Vakuum gering (der stärkste Dipol in Luft ist der geringe Anteil Wassermoleküle, der als Luftfeuchte drin ist).
Andere gasförmige Dipole sind: H-C≡N| (Blausäure, sehr giftig), H3C-N|H2 (Methylamin mit dem freien El-paar am N, stinkt), H3-C≡N| (Acetonitril, ähnlich Blausäure), H2C=O> (FormAldehyd, das > soll zwei freie Elektronenpaare darstellen). Alle haben gravierende Nachteile.

Daneben gibt es polarisierbare Moleküle: in ihnen kann durch Anlegen einer äusseren Spannung (also zwischen Kondensatorplatten) eine leichte Verschiebung zwischen (positivem) Kern und voluminöser (negativer) Elektronenhülle ausgelöst werden, zB in Br-Br. Auch konjugierte Doppelbindungen (Butadien H2C=CH-CH=CH2) sind ein wenig polarisierbar.

Kaum polarisierbar sind einfache (H2C=CH2 Ethen) Doppelbindungen sowie die der Luftmoleküle <O=O>, |N≡N|. auch das linear gebaute CO2 <O=C=O> ist nur wenig polarisierbar.
praktisch nicht polarisierbar sind die kleinen Edelgase He, Ne, sowie H2 oder die total syymmetrischen CF4 und SF6.

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@philosophus

@sevensupreme: Nochmal: die Leitfähigkeit spielt keine Rolle, im Gegenteil: ein leitfähiger Stoff zwischen den Platten würde sie entladen. Die Dielektrikumsmoleküle orientieren sich im Feld mit dem positiven Molekülteil zur negativen Platte und umgekehrt. Aber aufgrund der Molekularbewegung auch nur tendenziell. Diese Ausrichtung verkürzt scheinbar den Abstand zwischen den Platten, macht ihn aber nicht zu Null (bei Gasen BEI WEITEM NICHT!). Beim doppelten Plattenabstand und damit der doppelten Luftmenge dazwischen wird auch der vorher "restliche Abstand" verdoppelt! Bei Elektrolytkondensatoren ist zwar die Leitfähigkeit des Elektrolyten gegeben, sie verkürzt den Abstand auf ein Minimum, aber an der Oberfläche der Metall-Folien (entsprechen den Platten) muss eine Oxidschicht dafür sorgen, dass sich die Platten nicht entladen. Der Abstand ist hier aber durch die Dicke der (nichtleitenden) Oxidschicht bestimmt. Die ist sehr dünn, weshalb die Kapazität der ElKos sehr hoch ist. Man hat allerdings erst in den letzten Jahrzehnten gelernt, auch dickere Oxidschichten für höhere Spannungen aufzubauen und sogar, sie bei Durchschlägen selbstheilend zu machen. In meiner Jugend waren 12V die Norm, 20V schon fast eine Sensation, und sie waren alle monopolar (also festgelegter + und --Pol.). Ein 200µF-Kondensator hatte die Größe der Pappröhre einer Clopapier-Rolle.

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