Fingers elektrische Welt

Guten Tag liebe Leute,
Ihr seid ja teilweise alles Profis mit einer Menge Erfahrung in Theorie und Praxis.
Da hätte ich mal eine Frage:
Ein elektrisches Hochspannungsfeld zwischen zwei Leiterplatten nimmt ja ab, je weiter die Leiter voneinander entfernt sind. Entsprechend muss ich die Hochspannung erhöhen um eine spezifische Feldstärke beizubehalten, wenn der Abstand zunimmt. Sollten nun Dinge wie Schmutzpartikel oder ähnliches zwischen die Platten geraten, kann es zum Lichtbogen also zum Kurzschluss kommen. Gibt es Isolationsmaterialien die den Stromfluss verhindern aber die Feldspannung relativ unbeeinflusst lassen? Das ist die Frage die sich mir stellt und wofür ich einfach nichts konkretes finden kann. Über entsprechende Hinweise wäre ich sehr dankbar.
Mit den allerbesten Grüßen!

Wenn nur das Feld gebraucht wird, aber kein Kurzschlussstrom ist ein Widerstand hilfreich

gleichspannung oder HF?

SF6

statt SF6 ginge natürlich auch "hochvakuum"

Das sollte sich doch als Reihenschaltung von drei Kondensatoren betrachten lassen (2xIsolator, 1xLuft).
Die Spannungsfestigkeit des Isolators könnte man so auslegen, dass auch beim Kurzschluss der Luftstrecke kein Durchschlag im Isolator erfolgt.

Für die Berechnung der erforderlichen Dicke des Isolators braucht man die Durchschlagsfestigkeit des Materials (Feldstärke).
Aus der Dielektrizitätszahl des Isolators lässt sich dann die Kapazität der Isolator-Kondensatoren im Verhältnis zum Luft-Kondensator berechnen und damit ergibt sich die Spannungsaufteilung in der Serienschaltung.

Das optimale Isolatormaterial für die Anwendung hätte dann ein möglichst hohes Verhältnis von Durchschlagsfestigkeit zu Dielektrizitätszahl.

Es bleibt natürlich die Frage, wie man den Luft-Kondensator nach einem Durchschlag wieder aufgeladen bekommt. Ein paar mehr Details zur Anwendung wären sicher hilfreich.

Ohne hier mehr über die anwendung zu erfahren, ist es ja müßig im nebel zu stochern.
Alle isoliermaterialien erhöhen die kapazität durch ihre im vergleich zu luft erhöhe dieelektrizitätskonstante.
Vielleicht stört es. Vielleicht nicht. Vielleicht braucht der TE nur die feldstärke um daran vorbeigezogene oberflächen vorzubehandeln.
Vielleicht ist es aber auch ein abstimmkondensator einer sendeeinrichtung.
Klein, groß, plattenabstand, spannung, benötigte feldstärke ?

warten wir mal, bis alle Salamischeiben geschnitten und umgefallen sind

Henrik_V hat geschrieben: ↑Sa 17. Sep 2022, 20:41 Wenn nur das Feld gebraucht wird, aber kein Kurzschlussstrom ist ein Widerstand hilfreich

Der bei ~ Hochspannung auch einfach eine Unterbrechung ergo Funkenstrecke seien könnte.

audax hat geschrieben: ↑So 18. Sep 2022, 18:48 Das sollte sich doch als Reihenschaltung von drei Kondensatoren betrachten lassen (2xIsolator, 1xLuft).
Die Spannungsfestigkeit des Isolators könnte man so auslegen, dass auch beim Kurzschluss der Luftstrecke kein Durchschlag im Isolator erfolgt.

Für die Berechnung der erforderlichen Dicke des Isolators braucht man die Durchschlagsfestigkeit des Materials (Feldstärke).
Aus der Dielektrizitätszahl des Isolators lässt sich dann die Kapazität der Isolator-Kondensatoren im Verhältnis zum Luft-Kondensator berechnen und damit ergibt sich die Spannungsaufteilung in der Serienschaltung.

Das optimale Isolatormaterial für die Anwendung hätte dann ein möglichst hohes Verhältnis von Durchschlagsfestigkeit zu Dielektrizitätszahl.

Es bleibt natürlich die Frage, wie man den Luft-Kondensator nach einem Durchschlag wieder aufgeladen bekommt. Ein paar mehr Details zur Anwendung wären sicher hilfreich.

Das Problem des teilweise mit Isolierstoff gefüllten Isolators ist, dass vom Material mit epsilon_r > 1 das Feld in den Bereich der Luft verdrängt wird. Da schlägts dann bei deutlich kleineren Spannungen schon durch als ohne zusätzlichen Isolierstoff.

Gabs bei uns in der Hochspannungsvorlesung auch als Versuch. Plattenkondensator mit 2cm Plattenabstand. Spannung X angelegt -> hält. 1cm Isolierstoffplatte eingelegt, selbe Spannung -> Bratz.

Und das Aufladen der Durchgeschlagenen Luftstrecke ist nicht das Problem (zumindest bei AC). Aber die Durchschläge/Teilentladungen/weiauchimmer knabbern dann den Isolierstoff kaputt.

Was bei Gleichspannung funktionieren kann, ist bei Wechselspannung speziell mit höherer Frequenz zum Scheitern verurteilt.
Da war schonmal ein Antennenspezialist, der hat den Klappkondensator zur Abstimmung von Magnetloops erfunden. Und wie die Luft nicht mehr ausgereicht hat, wurden Isolierfolien dazugepackt. Leider ist sein Kontrahent Annecke (der hat seine Bauteile mit ernsthafter Hochfrequenz vorgeführt) vor ihm in die ewigen Jagdgründe und so ...
Irgendwann haben das viele Funkamateure ausprobiert und alle sind zur Erkenntnis gelangt: Cheating ist shice.


Bei der Reihenschaltung der Dielektrika muß auch bei DC die Leitfähigkeit der Grenzfläche mit berücksichtigt werden. Wenn das fette Metallplatten sind ist die Lösung einfach. Wenn das eher weniger leitende Kunststoffolien, vielleicht auch PTFE oder Glimmer oder Aluminiumkeramik sind, findet das Elmsfeuer ganz schnell Mittel und Wege, diese Leitfähigkeit zu verbessern. Selbst Keramik wird bei der Gelegenheit zum Leiter.

edit: den Spezialisten gibts tatsächlich noch.
antennaengineeringdl4kcj.de
Klappkondensatoren hat er allerdings nicht mehr im Angebot.

achja, nicht nur auf Flohmärkten gibt es hervorragendes Funkequipment welches angeblich nur zum Empfang genutzt wurde. Die Behauptung möchte ich nirgends in Abrede stellen. Warum wohl?