Physik::Elektrische Felder::Kondensator

das kommt davon, wenn man kurz vor 16 Uhr noch klug sein muß

dispy

knivil schrieb:

Irgendwo bei Kondensator: http://www.lehrer.uni-karlsruhe.de/~za275/archiv/ph12/zusammenfassungen/04_zus_elektrischefelder.pdf

Da steht jetzt für mich nichts Neues.
Die Herleitung im Buch geht wieder ausschließlich über die quantitativen Zusammenhänge - ich suche aber nach einer modellhaften Erklärung

MfG

kingcools

geschwächtes E-Feld(d.h. Betrag kleiner als vorher, richtig?)-> E = U/d
-> U geringer -> U = Q/C, C konstant -> Q geringer
Du schreibst ja "bei gleicher Spannung", also E = U/d mit U kostant und E geringer -> d größer als vorher -> C sinkt d.h. U*C = Q ist geringer.
Kann also nicht stimmen. Außer natürlich ich verstehe dich/das falsch.

dispy

-> U geringer -> U = Q/C, C konstant -> Q geringer

dagegen ist soweit nichts zu sagen

Du schreibst ja "bei gleicher Spannung", also E = U/d mit U kostant und E geringer -> d größer als vorher -> C sinkt d.h. U*C = Q ist geringer.

d ist der Abstand beider Platten und der ändert sich nicht.
Q = C * U. C wird erhöht, U bleibt gleich => Q steigt an.

Das "bei gleicher Spannung" bezieht sich übrigens nur auf den Vergleich zweier Kondensatoren, die mit verschiedenen Spannungen aufgeladen wurden, jedoch während des Versuches nicht am Netz hängen.

MfG

kingcools

da steht nichts von "C wird erhöht"

dispy

C = e_0 * e_r * A/d für e_r > 1

=> C steigt.

MfG

kingcools

wenn d größer wird? sicher nicht. Wenn das E-Feld geschwächt wird, interpretiere ich das als "Betrag von E wird geringer".
E = U/d für den Plattenkondensator.
Ist U konstant, dann muss d zunehmen, d.h. die Kapazität abnehmen.

dispy

d nimmt nicht zu.
Frag doch mal deinen Physiklehrer, ob ihr den Versuch vorziehen könnt - dann siehst du das auch anschaulich.

Übrigens gilt Folgendes. U = 1/e_r * E * d

MfG

kingcools

irgendwie liest hier niemand was geschrieben wird: was habe ich mit seinem lehrer am hut? ich gehe nicht mal zur schule.
Deine Formel ist auch falsch:

http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator_(Elektrotechnik)#Berechnung_der_Kapazit.C3.A4t

Wenn du für Q = U*C einsetzt folgt eben U/d.

dispy

kingcools schrieb:

da steht nichts von "C wird erhöht"

C = e_0 * e_r * A/d

A konstant, d konstant, e_0 konstant.
e_r geht von 1 (Luft/Vakuum) zu einem höheren wert.
=> C steigt.
Unabhängig von U, I und dem Stand des Mondes.

MfG

scrub

Äh, ich probiere das jetzt noch.

Irgendwann legst du eine feste Spannung an den Kondensator an. Der Kondensator hat irgendeine Ladung und Spannung, z.B. Null. Da die angelegte Spannung also höher ist als die Kondensatorspannung, wird nun ein Strom fließen, bis die Kondensatorspannung gleich der angelegten Spannung ist.

Jetzt verringerst du magisch die Feldstärke E. Diese ist proportional der Spannung U des Kondensators ( U = E*d ). Also verringerst du gleichzeitig die Spannung des Kondensators. Die angelegte Spannung ist jetzt wieder höher als die Kondensatorspannung. Also werden weitere Ladungen nachfließen, bis die Spannungen wieder gleich sind.

dispy schrieb:

kingcools schrieb:

da steht nichts von "C wird erhöht"

C = e_0 * e_r * A/d

A konstant, d konstant, e_0 konstant.
e_r geht von 1 (Luft/Vakuum) zu einem höheren wert.
=> C steigt.
Unabhängig von U, I und dem Stand des Mondes.

MfG

Deine gegebene Formel war mit der gängigen Definition der Kapazität falsch.
Wenn sich das Dielektrikum ändert, ist das natürlich wahr, dass die Kapazität steigt, aber wenn ich mich recht entsinne, dann steht davon nichts im eingangspost.
Nochmal nachgeschaut und ja, es steht nichts davon im Eingangspost.

scrub

Da steht nichts von Kapazität oder Dielektrikum, insbesondere also auch nicht, daß diese konstant seien.

Vielleicht noch ein "anschaulicher" Erklärungsversuch: Das Einführen des Dielektrikums kannst du als Verringerung des Plattenabstands auffassen. Der Effekt bleibt der gleiche: Die Spannung sinkt zunächst dadurch, Ladungen fließen daraufhin nach, etc.

dispy

scrub schrieb:

Äh, ich probiere das jetzt noch.

Irgendwann legst du eine feste Spannung an den Kondensator an. Der Kondensator hat irgendeine Ladung und Spannung, z.B. Null. Da die angelegte Spannung also höher ist als die Kondensatorspannung, wird nun ein Strom fließen, bis die Kondensatorspannung gleich der angelegten Spannung ist.

Jetzt verringerst du magisch die Feldstärke E. Diese ist proportional der Spannung U des Kondensators ( U = E*d ). Also verringerst du gleichzeitig die Spannung des Kondensators. Die angelegte Spannung ist jetzt wieder höher als die Kondensatorspannung. Also werden weitere Ladungen nachfließen, bis die Spannungen wieder gleich sind.

Genau die Erklärung habe ich mittelerweile von anderer Seite auch erhalten. Im Speziellen ein Modell mit 3 neuen elektrischen Feldern durch das Dielektrikum (1 Gegenfeld + 2 gleichgerichtete Felder zwischen den Dielektrikum-Rändern und den Kondensatorplatten). Vielen Dank nochmal.

Vielleicht noch ein "anschaulicher" Erklärungsversuch: Das Einführen des Dielektrikums kannst du als Verringerung des Plattenabstands auffassen. Der Effekt bleibt der gleiche: Die Spannung sinkt zunächst dadurch, Ladungen fließen daraufhin nach, etc.

Boah der Vergleich gefällt mir jetzt mal richtig gut Insbesondere wenn man bedenkt, dass die zwei gleichgerichteten Felder im Prinzip dafür herhalten können (siehe oben)
Danke

MfG
dispy