Plattenkondensator als Ladungsspeicher + Kapazität: Unterschied zwischen den Versionen

Aus RMG-Wiki
Wechseln zu: Navigation, Suche
(Plattenkondensator als Ladungsspeicher)
 
(9 dazwischenliegende Versionen von einem Benutzer werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
Plattenkondensator als Ladungsspeicher
+
[[Ph11]]
 +
 
 +
==Plattenkondensator als Ladungsspeicher==
  
 
'''Versuch:'''
 
'''Versuch:'''
 +
 +
[[Datei:Versuch_zum_Plattenkondensator_als_Ladungsspeicher.png]]
  
 
Zusammenhang zwischen Spannung und Ladung:
 
Zusammenhang zwischen Spannung und Ladung:
Zeile 16: Zeile 20:
  
 
U = 50V
 
U = 50V
Q = 3,0 * 10^-8
+
 
 +
Q = 3,0 * 10^ -8
 +
 
 
U = 100V
 
U = 100V
Q = 5,7 * 10^-8
+
 
 +
Q = 5,7 * 10^ -8
 +
 
 +
==Kapazität==
  
 
'''Es gilt:'''  
 
'''Es gilt:'''  
Zeile 25: Zeile 34:
 
[C] = 1 C / V = 1F ( Farad )
 
[C] = 1 C / V = 1F ( Farad )
  
 +
----------------------------
 
''Bsp.:''
 
''Bsp.:''
C = 3.0 * 10^-8 ) / 50V  
+
 
C = 6.0 * 10^-10 F  
+
C = 3.0 * 10^ -8 ) / 50V  
 +
 
 +
C = 6.0 * 10^ -10 F  
 +
 
 
C = 0,6 nF
 
C = 0,6 nF
 +
----------------------------
  
 
Die Kapazität eines Plattenkondensators ist ein Maß für das Fassungsvermögen von Ladungen
 
Die Kapazität eines Plattenkondensators ist ein Maß für das Fassungsvermögen von Ladungen
Zeile 36: Zeile 50:
 
U = 100V
 
U = 100V
  
d = 2mm => Q = 6,0 * 10^-8C -|
+
d = 2mm => Q = 6,0 * 10^ -8 C -|
  
d = 4mm => Q = 3,0 * 10^-8C -|- => C ~ 1/d
+
d = 4mm => Q = 3,0 * 10^ -8 C -|- => C ~ 1/d
  
 
'''außerdem gilt:'''
 
'''außerdem gilt:'''
Zeile 50: Zeile 64:
 
=> c = e0 * A/d
 
=> c = e0 * A/d
  
mit der elektrischen Feldkonstante e0 = 8,854 * 10^-12 As/Vm
+
mit der elektrischen Feldkonstante e0 = 8,854 * 10^ -12 As/Vm
  
 
Wenn man den Zwischenraum eines Plattenkondensators mit Plexiglas füllt, kann man bei gegebener Spannung die Ladung vergrößern
 
Wenn man den Zwischenraum eines Plattenkondensators mit Plexiglas füllt, kann man bei gegebener Spannung die Ladung vergrößern
Zeile 58: Zeile 72:
  
 
er ist ein Maß für das Dielektrikum zwischen den Platten.
 
er ist ein Maß für das Dielektrikum zwischen den Platten.
 +
 +
[[Datei:Kapazität und Bedeutung des Dielektrikums.png]]
  
 
'''Bedeutung des Dielektrikums:'''
 
'''Bedeutung des Dielektrikums:'''

Aktuelle Version vom 30. Januar 2013, 01:27 Uhr

Ph11

Plattenkondensator als Ladungsspeicher

Versuch:

Versuch zum Plattenkondensator als Ladungsspeicher.png

Zusammenhang zwischen Spannung und Ladung:

Durchführung:

Die Ladung wird in Abh. von der Spannung gemessen

Beobachtung:

Je höher die anliegende Spannung U ist, umso größer ist die Ladung Q auf einer Platte des Plattenkondensators

Messbeispiel:

U = 50V

Q = 3,0 * 10^ -8

U = 100V

Q = 5,7 * 10^ -8

Kapazität

Es gilt: U ~ Q / Q ~ U => Q / U = konst. = C (Kapazität des Plattenkondensators) [C] = 1 C / V = 1F ( Farad )


Bsp.:

C = 3.0 * 10^ -8 ) / 50V

C = 6.0 * 10^ -10 F

C = 0,6 nF


Die Kapazität eines Plattenkondensators ist ein Maß für das Fassungsvermögen von Ladungen

Zur Kapazität C

U = 100V

d = 2mm => Q = 6,0 * 10^ -8 C -|

d = 4mm => Q = 3,0 * 10^ -8 C -|- => C ~ 1/d

außerdem gilt:

C ~ A (Fläche der Platte)

also:

C ~ A/d

=> c = e0 * A/d

mit der elektrischen Feldkonstante e0 = 8,854 * 10^ -12 As/Vm

Wenn man den Zwischenraum eines Plattenkondensators mit Plexiglas füllt, kann man bei gegebener Spannung die Ladung vergrößern Für die Kapazität gilt:

mit der Permittivitätszahl [er] = 1

er ist ein Maß für das Dielektrikum zwischen den Platten.

Kapazität und Bedeutung des Dielektrikums.png

Bedeutung des Dielektrikums:

Durch die Anwesenheit des Plexiglas wird die elek. Feldstärke verkleinert und somit auch die elek. Spannung. Durch Erhöhen der elek. Spannung kann der Plattenkondensators mehr Ladungen tragen . Die Kapazität wird vergrößert.