Plattenkondensator als Ladungsspeicher + Kapazität: Unterschied zwischen den Versionen
(Die Seite wurde neu angelegt: „Plattenkondensator als Ladungsspeicher Versuch: Zusammenhang zwischen Spannung und Ladung: Durchführung: Die Ladung wird in Abh. von der Spannung gemessen Be…“) |
|||
Zeile 6: | Zeile 6: | ||
Durchführung: | Durchführung: | ||
+ | |||
Die Ladung wird in Abh. von der Spannung gemessen | Die Ladung wird in Abh. von der Spannung gemessen | ||
Beobachtung: | Beobachtung: | ||
+ | |||
Je höher die anliegende Spannung U ist, umso größer ist die Ladung Q auf einer Platte des Plattenkondensators | Je höher die anliegende Spannung U ist, umso größer ist die Ladung Q auf einer Platte des Plattenkondensators | ||
Messbeispiel: | Messbeispiel: | ||
+ | |||
U = 50V | U = 50V | ||
Q = 3,0 * 10^-8 | Q = 3,0 * 10^-8 | ||
Zeile 31: | Zeile 34: | ||
Zur Kapazität C | Zur Kapazität C | ||
U = 100V | U = 100V | ||
+ | |||
d = 2mm => Q = 6,0 * 10^-8C -| | d = 2mm => Q = 6,0 * 10^-8C -| | ||
|- => C \/\/ 1/d | |- => C \/\/ 1/d | ||
Zeile 36: | Zeile 40: | ||
außerdem gilt: | außerdem gilt: | ||
+ | |||
C \/\/ A (Fläche der Platte) | C \/\/ A (Fläche der Platte) | ||
− | also: C \/\/ A/d | + | also: |
+ | |||
+ | C \/\/ A/d | ||
=> c = e0 * A/d | => c = e0 * A/d | ||
Zeile 45: | Zeile 52: | ||
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 | ||
Für die Kapazität gilt: | Für die Kapazität gilt: | ||
+ | |||
mit der Permittivitätszahl [er] = 1 | mit der Permittivitätszahl [er] = 1 | ||
+ | |||
er ist ein Maß für das Dielektrikum zwischen den Platten. | er ist ein Maß für das Dielektrikum zwischen den Platten. | ||
Version vom 29. Januar 2013, 18:21 Uhr
Plattenkondensator als Ladungsspeicher
Versuch:
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
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
= 6.0 * 10^-10 F = 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^-8C -|
|- => C \/\/ 1/d
d = 4mm => Q = 3,0 * 10^-8C -|
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.
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.