Bitte Hilfe zu PL-Kondensator zur Schichtdickenmessung

skundy · Anmeldungsdatum: 29.11.2007 Beiträge: 2 Wohnort: Karlsruhe

Hallo zusammen....bin neu hier und will mich kurz vorstellen das nicht alles so anonym ist *g* Ich heisse Rouven studiere Sensorik an der Hs-Karlsruhe und bin im zweiten Semester....ok das reicht *g*

Also zu meinem Problem..Ich muss eine Physikalische Übung an der Tafel vorrechnen und der Prof ist ziemlich gnadenlos....

Erstmal die Aufgabe: Thema: Kondensatoren in der Sensorik

Geg. : sein ein PL-Kondensator (Fläche A ; Plattenabstand d).

A) Wie kann man mit diesem Kondensator die Dicke einer dielektrischen Substanz bestimmen und welche Funktion C(x) ergibt sich für die Kapazität C in Abhängigkeit von der Schichtdicke x?

B)Zahlenbsp. : A=10cm^2 , x=2mm , d=5mm und Er= 2,5....
Wie gross ist C?

C)Bei welchem "Füllgrad" x/d ist der Sensor am empfindlichsten??

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so zu Aufg. A) mir ist klar wie der Sensor (Kondensator) funktioniert....Ich habe die Platten mit der Fläche A in einem Abstand d. so nun wird z.b eine folie durch den kondensator gezogen ---> dies ist nun mein Dielektrikum...Die Formeln für die Berechnung von C weiss ich.... c= E0*Er A/d...das ist alles klar aber irgendwie verstehe ich überhaupt nicht wie bzw. wo ich da anfangen soll...Bin echt verzweifelt...Hab schon mal den Prof gefragt wo ich da anfangen soll er meinte nur bla bla bla --_> ergo hab garnichts verstanden...... Im Skript habe ich eine Formel gefunden : delta C / C = (Er-1)*delta x / Er (d-x)+x

sie soll ich irgendwie herleiten aber wie??Ich hab echt kein Plan....Kann mir jemand einen Schupps geben...

Danke und sorry wegen dem vielen Text

Gruss aus Ka

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

HI !

Für

A)

Du kanst dir das partielle Auffüllen als Serienschaltung zweier Kondesnatoren, einmal mit Plattenabstand x (gefüllt) und (d-x) (leer) vorstellen. x ist hier die veränderliche Grösse.

Stelle die Gleichungen für die Einzelkapazitäten auf und bilde ihre Serienschaltung.

B)

Einsetzübung

C)

Wo ist die Steigung von C(x) am grössten; bei diesem x ändert sich C am meisten wenn man x ändert.

skundy · Anmeldungsdatum: 29.11.2007 Beiträge: 2 Wohnort: Karlsruhe

Dankeeeee das ist ein guter Ansatz.....ich werd mich mal ranmachen...kann ja die Lösung hier posten...

danke