Zusammenfassung
Die fortschreitende Entwicklung der Fernmeldetechnik zu immer höheren Frequenzen stellt an die Isolierstoffe Anforderungen, wie sie im gleichen Maße in der Niederfrequenz- oder Starkstromtechnik nicht nötig sind. Insbesondere sind es die dielektrischen Verluste, welche die Verwendungsfähigkeit des einen oder anderen Dielektrikums im Kabel-, Kondensatoren- oder Apparatebau maßgebend beeinflussen, wo es darauf ankommt, die Dämpfung möglichst gering zu halten. Andererseits macht man sich gerade die Höhe der dielektrischen Verluste bzw. die durch sie hervorgerufene Erwärmung technisch zunutze, indem man z B. Papiere, Hölzer u. dgl. im Hochfrequenzfeld eines Kondensators trocknet. Ihre größte Bedeutung hat diese Technik heute in der dielektrischen Erwärmung des menschlichen Körpers, der sogenannten Kurzwellentherapie, gefunden. Aber noch von einer dritten Seite, nämlich der des Chemikers, beginnt man den dielektrischen V erlusten steigende Aufmerksamkeit zu schenken, um mit ihrer Hilfe Aufschlüsse über den Bau von Molekeln bzw. den Ablauf chemischer Reaktionen zu erhalten. Hier stehen wir zwar in den ersten Anfängen einer Entwicklung, und die bisherigen Ergebnisse lassen noch nicht erkennen, wie weit sich hieran berechtigte Hoffnungen knüpfen lassen, doch zeigen die zahlreichen Veröffentlichungen der letzten Zeit, welch großes Interesse man diesem Problem entgegenbringt.
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Anmerkungen und Schrifttum
Vgl. hierzu auch P. Debye: Polare Molekein, S 114. Leipzig (1929).
Zusammenfassende Darstellung der Wagner schen Rechnungen: s. H. Schering: Die Isolierstoffe der Elektrotechnik. Berlin (1924); vgl. auch hierzu neuere theoretische Betrachtungen wie: R. W. Sillars: J. Inst. El. Eng. SO (1936) S. 378. — W. A. Yager: Physics 7 (1936) 5.434.
H. Handreck: Z. Hochfr. u. Elektroakustik 43 (1934) S. 73; Z. techn. Physik 15 (1934) S. 491; Z. VDI 78 (1934) S. 1441; ATM Z 944/3 (1935). — W. Soyck: Schweiz. Arch. f. angew. Wiss. u. Techn. 1936 H. 7.
Ähnliche Gedanken über die Bedeutung von Alkali-Ionen für die dielektrischen Eigenschaften von Gläsern findet man bei: I. Skanavi: Z. techn. Physik USSR 4 (1937) S. 289. — N. Bogoroditsky u. V. Malishew: Z. techn. Physik USSR 2 (1935) S. 324. — F. Keller: Z. techn. Physik 14 (1933) 8. 128; siehe auch das Buch von J. T. Littleton and G. W. Morrey: The electrical properties of glass, (1933).
VgI. auch W. Biissem, C. Schusterius u. K. Stuckardt: Wiss. Veröff. Siemens XVII, I (1938) S. 59.
EigeneunveröffentlichteArbeiten; s. auch E. Albers-Schönberg, W. Soy ck u. A. Ungewiss: Elektrotechn. Z. 56 (1935) S. 226. — E. Albers-Schönberg u. A. Ungewiss: Z. Hochfr. u. Elektroakustik 47 (1936) S. 95. — W. Soyck: VDE-Fachberichte 1935 5.129. — R. Riecke u. A. Ungewiss: Ber. dtsch. keram. Ges. 17 (1936) 8.237. — H. Handreck: a. a. O.
N. Bogoroditsky and V. Malishew: Arch. Elektrotechn. 28 (1934) S. 644. — P. L. Bayley: Physic. Rev. 43 (1933) S. 355.
Eigene unveröffentlichte Arbeiten, ebenso 5.
Von den zahlreichen Arbeiten über Zellulose seien nur einige angegeben, z. B. E. W. Greenfield: J. Franklin Inst. 222 (1936) S. 345. - E. Brake u. H. Schütze: E. N. T. 12 (1935) 5.120. - S. Suklovolkskaya: Z. techn. Physik USSR 2 (1935) S. 24. - B. A. Sharp and B. I. O’Kane: Eng. 140 (1935) 5.403. - W. N. Stoops: J. Amer. Chem. Soc. 56 (1934) S. 1480.
H. Schering: a. a. O., S. 18, 24.
S. Suklovolskaya, B. A. Sharp u. B. I. O’Kane: a. a. O. Auch aus der Arbeit von E. Brake u. H. Schütze geht eindeutig hervor, daß der Gehalt an Feuchtigkeit auf das Verlustwinkelmaximum bei ti 106 Hz von Hölzern kaum einen Einfluß hat, obwohl er doch stark eingehen müßte, wie die Verfasser auch ganz richtig gefolgert haben. Trotz dieses Versagens der Inhomogenitätstheorie in diesem Fall schreiben sie das Maximum einem Wagner-Effekt zu. Daß das Verlustwinkelmaximum bei hohen Frequenzen durch Feuchtigkeit bis zu einem gewissen Grade, nämlich so weit, daß nicht durch Ohmsche Ableitung das Maximum selbst überdeckt wird, praktisch nicht beeinflußt wird, konnte Verfasser bei zahlreichen Messungen an Papier und Baumwolle beobachten (nicht veröffentlicht). Dagegen ist es immer wieder erstaunlich, wie außerordentlich empfindlich die Messung z. B. bei 1 kHz anspricht, wo auch die geringste Wasseraufnahme sofort meßbar in Erscheinung tritt. Dabei war der gemessene tg 8 wesentllich größer als etwa der Ohmschen Ableitung entsprach.
H. Schering: a. a. O., S. 23.
P. Debye: Polare Molekeln. Leipzig (1929).
P. Debye: Phys. Z. 35 (1934) S. 101.
Die gegenseitige Beeinflussung der Dipolmolekeln kann man durch Einführung eines Reduktionsfaktors beschreiben, der ein Ausdruck für ihre gegenseitige Kopplung und der durch sie hervorgerufenen Rotationsbehinderung ist. Siehe z. B. A. E. van Arkel u. I. L. Snoek: Phys. Z. 35 (1934) S. 187. - I. L. Snoek: Phys. Z. 35 (1934) S. 196, 911. - P. Debye: Phys. Z. 36 (1935) S. 100, 193. - F. H. Müller: Phys. Z. 38 (1937) S. 283, 498.Betrachtungen über die innere Reibung siehe auch R. O. Herzog u. H. Kudar: Phys. Z. 35 (1934) 5.437.
Es ist unmöglich, hier alle bekannten Arbeiten zu zitieren. Es sei daher nur auf folgende verwiesen: W. Ziegler: Phys. Z. 35 (1934). S. 476 (119 Zitate). - H. Rieche: Z. Phys. 95 (1935) S. 158 (54 Zitate). - W. Jackson: J. El. Eng. 79 (1936) S. 565 (43 Zitate).
Die verwickelten Erscheinungen, welche hochviskose Flüssigkeiten, wie z. B. Mineralöle, Tränk-massen u. dgl., aufweisen, sollen in einer späteren Mitteilung eingehend behandelt werden. Anschauungen, wie sie z. B. in der Arbeit von E. Bormann u. A. Gemant [Wiss. Veröff. Siemens X, 2 (1931) 5.119] ausgesprochen sind, sollen dort besprochen werden.
P. Debye: Polare Molekeln, S. 122; siehe auch C. P. Smythe and C. S. Hitchcock: J. Amer. Chem. Soc. 54 (1932) S. 4631; 55 (1933) 5.830.
W. Jackson: Proc. Roy. Soc., Lond. 150 (1935) S. 197.
S. O. Morgan: Trans. Amer. Chem. Soc. 65 (1934) S. 109.
R. Signer: Helv. chim. Acta 17 (1934) 5.726.
Eigene unveröffentlichte Messungen.
W. N. Stoops: a. a. O.
W. N. Stoops: a. a. O. - A. R. Dunton: Electrician 113 (1934) S. 696. - Durch eigene Messungen bestätigt.
H. L. Curtis, A. T. MacPherson u. A. H. Scott: Res. Pap. Nr 583 Bureau of Standards Sei. Res. 11 (August 1933) Referat A. T. M. V 942–1, 1935; vgl. auch D. W. Kichin: India Rubber J. 77 (1929) S. 3.
F. H. Müller: Kolloid-Z. 77 (1936) 5.260.
A. Gemant: Elektrophysik der Isolierstoffe. Berlin (1930).
E. v. Schweidler: Wiener Sitzungsberichte 116 (1897) S. 1055; Ann. Physik 24 (1907) S. 711.
P. Böning geht ebenso wie E. J. Murphy u. H. H. Lowry (27) von der Annahme innerer Grenzflächen aus, an die Ionen (Grenzionen) primär gebunden sind. Über dieser Grenzionenschicht liegt eine zweite Ionenschicht (Ergänzungsionen), die unter dem Einfluß elektrischer Felder leicht verschiebbar sind. Sie sind für die dielektrischen Eigenschaften im wesentlichen verantwortlich Zusammenfassende Darstellung siehe P. Böning: Mitteilungen aus den Technischen Instituten der Staatlichen Tung-chi Universität Woosung China Heft 3 (1931). Siehe auch Heft 2 (1931) und Heft 5 (1932). Z. techn. Physik 11 (1930) S.80.
E. J. Murphy and H. H. Lowry: J. physic. Chem. 34 (1930) S. 598.
Ähnliche Gedanken finden sich bei I. W. Williams: J. Franklin Inst. 219 (1935) S. 211. - Siehe auch E. J. Murphy u. S. O. Morgan: Bell System techn. J. 16 (1937).
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Schupp, P.O. (1938). Zur Physik der dielektrischen Verluste. In: Wissenschaftliche Veröffentlichungen aus den Siemens-Werken. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-24675-7_1
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