Kondensatoren < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:39 Di 09.09.2008 | | Autor: | Trasher |
| Aufgabe | 1. Geben Sie für diesen Kondensator eine mögliche Plattengröße an, wenn Papier ( [mm] \varepsilon_{r}=2,5) [/mm] als Isolierschicht verwendet wird.
2. Welche Unterschiede bestehen zw. einen Milikan- und einen technischen Kondensator Form, Funktion)? |
Die Frage bezieht sich auf eine zuvor gestellte Aufgabe: Ein Kondensator soll die Kapazität 1nF besitzen. Wieviele Elementarladungen müsste er aufnehmen, wenn die Spannung 100V betragen soll?
[mm] C=\bruch{Q}{U}
[/mm]
Q = N * e ; Q = C * U
N * e= C * U
[mm] N=\bruch{C * U}{e} [/mm] = [mm] \bruch{10^{-9F} * 100V}{1,602 * 10^{-19C}}= [/mm] 6,24 * [mm] 10^{11}
[/mm]
Wir haben diese Aufgabe im Unterricht behandelt...
Nun meine Frage:
Ich finde einfach ekine passende Formel um die Plattengröße UND den Plattenabstand zu berechnen.
Ich habe erst rumversucht mit [mm] C=\varepsilon_{0}*\varepsilon_{r} [/mm] * [mm] \bruch{A}{d} [/mm] , aber das klappt nicht, da mir 2 Variablen fehlen.
Kennt ihr eine passende Formel bzw. einen Lösungsansatz?
Grüße und Danke für die Hilfe,
Robert
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 20:11 Di 09.09.2008 | | Autor: | Infinit |
Hallo trasher,
Deine erste Formel zur Bestimmung der Kapazität ist okay, aber Du kennst darin weder die Plattenfläche, noch den Plattenabstand. Es gibt jedoch eine zweite Formel, die dadurch entsteht, dass man weiss, dass das elektrische Feld zwischen den beiden Platten konstant ist und damit hängt die Spannung vom E-Feld und vom Plattenabstand ab. Diese zweite Formel lautet:
$$ u = Q [mm] \bruch{d}{\epsilon_0 \epsilon_r A} [/mm] $$ und jetzt hast Du zwei Gleichungen für die beiden unbekannten Größen Plattenfläche und Plattenabstand.
Viele Grüße,
Infinit
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:31 Di 09.09.2008 | | Autor: | Trasher |
Danke für die schnelle Antwort. Leider fehlt mir momentan die Übersicht, was ich jetzt machen soll. In der Formel von dir ist ja auch d und A drin. Soll ich eine Formel nach A umstellen und in die andere einsetzen? Ich habe das mal ausprobiert, aber da kommt nonsinns raus.
Grüße,
Robert
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 21:50 Di 09.09.2008 | | Autor: | chrisno |
Die zweite Gleichung wird Dir wenig bringen. Wenn Du die Frage genau liest, ist noch einer "möglichen" Plattengröße gefragt. Nimm also einen vernünftigen Wert für die Dicke des Papiers. Ich habe solche Kondenstaoren mal aus Neugierde auseinandergewickelt, daher kann ich Dir sagen, dass das Papier dünn ist, dünner als Buchseiten oder Schreibpapier.
|
|
|
|
