Spannung und Strom beim Van-de-Graaff-Generator

[eniac]

Warum liefert der Van-de-Graaff-Generator eine sehr hohe Spannung, aber kaum Strom?

Spannung entsteht durch die räumliche Trennung von Ladungen, also Elektronen. Wenn man mehr Ladungen auf die Kugel aufbringt, erhöht sich die Spannung. Mehr Ladungen würden aber vorallem auch mehr potentiellen Strom bedeuten. Potentiell soll dabei heißen, dass bei Berührung mit einem Objekt, das viele Ladungen bei z.b. nur einigen hundert Volt trägt, ein hoher Strom fließen könnte.

An der Stelle kommt die Kapazität ins Spiel, ich bin über den Zusammenhang U = Q / C gestolpert. Die Spannung steigt also mit zunehmenden Ladungen und/oder abnehmender Kapazität. Da beim Entladen des Van-de-Graaff-Generator kaum Strom fließt, müsste demnach die Kapazität sehr gering sein.

Im Prinzip handelt es sich bei der Kugel des Generators um einen Kondensator. Die Kapazität eines Kondensators nimmt mit der Dicke der Isolationsschicht (Dielektrikum) ab. Beim Generator entspricht der Abstand zur Erde der Dicke des Dielektrikums und ist damit extrem hoch, auch im Verhältnis zur Kugeloberfläche, die die zweite kapazitätsbestimmende Größe ist.

Die Kapazität ist also tatsächlich gering und die vielen - oder doch eher wenigen - Ladungen erzeugen deshalb schnell eine hohe Spannung, bei nur einem geringen Entladestrom.

Damit habe ich mir die Frage offenbar doch noch selbst beantwortet und der Thread kann geschlossen werden.

[URI]

Kapazität hin oder her, es gilt immer noch I=U/R!