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GvC
Verfasst am: 07. Jan 2017 17:56
Titel:
thorr hat Folgendes geschrieben:
Oder ist es besser, über den Satz von Gauß zu gehen?
Ja. Jedenfalls würde ich das so machen. Die zu verwendenden Formeln sind
Und dann Gaußscher Flusssatz:
Dabei ist
die Länge des Kabelabschnitts.
thorr
Verfasst am: 07. Jan 2017 14:08
Titel:
Ja, das ist die komplette Aufgabe - ich habe die zugehörige Abbildung mal angehängt. Klar, es handelt sich quasi um einen Abschnitt eines Zylinderkondensators, der mit zwei verschiedenen Dielektrika gefüllt ist. Das Prinzip, wie man Potential und Kapazität bei einem Kondensator grundsätzlich berechnet, ist mir auch klar, ich komme allerdings mit den Dielektrika nicht ganz zurecht. Was ich dazu finden konnte, legt mir nahe, eine Reihenschaltung mehrerer Kondensatoren anzunehmen, ich würde das aber gerne aus eigener Rechnung herleiten. Unser Thema in Physik war bisher die Lösung der Poissongleichung unter Randbedingungen.
Bei Durchlaufen der zwei Dielektrika ändert sich auf jeden Fall nicht die elektrische Flussdichte, wohl aber die elektrische Feldstärke. Damit hätte ich eine Randbedingung für das D-Feld auf der Grenzfläche. Aber in den Dielektrika werden durch die angelegte Spannungen ja Dipolfelder induziert, die sich außerhalb, d. h. im jeweils anderen Dielektrikum, mit dem von außen angelegten Feld überlagern und die ich mit betrachten muss, oder?
franz
Verfasst am: 07. Jan 2017 01:55
Titel: Re: Kapazität eines Koaxialkabels mit verschiedenen Dielektr
Moin!
Nur zum Verständnis: Ist das die komplette Originalaufgabe?
(Ich würde an ein Stück eines speziellen Zylinderkondensator denken,
aber braucht es nicht noch einen axialen Leiter?)
Übrigens werden bei der Suche nach
Koaxialkabel
bzw.
Zylinderkondensator
Dutzende Beiträge angezeigt.
thorr
Verfasst am: 06. Jan 2017 15:34
Titel: Kapazität eines Koaxialkabels mit verschiedenen Dielektrika
Hi,
ich stehe vor folgender Aufgabe: Es soll die Kapazität eines Abschnitts Koaxialkabel berechnet werden, das bis Radius 1 mit einem ersten Dielektrikum und ab Radius 1 mit einem zweiten Dielektrikum gefüllt ist.
Mein Ansatz wäre, die Laplacegleichung für den Zwischenraum zu lösen und die Randbedingung auzufstellen, dass die Normalkomponente der elektrischen Flussdichte beim Übergang von Dielektrikum 1 zu Dielektrikum 2 sich nicht ändert:
Oder ist es besser, über den Satz von Gauß zu gehen?
Und ich muss doch bestimmt auch noch irgendwie die Felder berücksichtigen, die die Polarisationen der jeweiligen Dielektra außerhalb hervorrufen, oder? Ich tappe bei der Elektrostatik der Dielektrika leider noch ziemlich im Dunkeln.
Gruß