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fuss
Anmeldungsdatum: 25.05.2010
Beiträge: 519
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 fuss Verfasst am: 05. Jun 2011 20:53 Titel: Leitung bei Spitzen |
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Hallo,
ich habe da zwei Fragen:
Ein Metallplättchen wird an die positive Platte eines Kondensators gebracht und erhält die gleiche positive Ladung; die Elektronen fließen also aus dem Plättchen heraus.
Hier (http://www.leifiphysik.de/web_ph12/versuche/01influenz/influenz.htm) steht bei Versuchsdurchführung 2.Ergebnis:
| Zitat: | | Die von der Kondensatorplatte abgenommene Ladung ist bei flacher Trennung genau so groß wie die einzelne Ladung auf den im Feld getrennten Platten. Trennt man nicht flach, so ist sie größer. |
Gehe ich recht in der Annahme, dass es die positive Ladung bei "kantiger" Trennung deshalb erhöht, weil an der Kante die Elektronen besser in die positive Platte abfließen können??
Warum ist die negative Kondensatorplatte überhaupt geerdet? |
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fuss
Anmeldungsdatum: 25.05.2010
Beiträge: 519
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| fuss Verfasst am: 07. Jun 2011 19:03 Titel: |
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Bitte schreibt was dazu ^^
Ich nehme die Frage nach der Erdung auch zurück; wird wohl sicherheitstechnische Gründe haben, wenn die Leifiphysikseite für Schulversuche ausgelegt ist. |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 08. Jun 2011 08:03 Titel: |
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Man versteht das am besten, wenn man sich Faradays Feldlinien vorstellt: Vom Ladungsquäntchen links geht eine Feldlinie aus zu einem Quäntchen rechts.
Die Eingeschobenen kleinen Platten werden nun von einer bestimmten Anzahl von Feldlinien getroffen. Am Fuß jeder Feldlinie ist wieder (evtl. beidseits) das Ladungsquäntchen. So kann man alle Versuche leicht erläutern.
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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fuss
Anmeldungsdatum: 25.05.2010
Beiträge: 519
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| fuss Verfasst am: 08. Jun 2011 18:31 Titel: |
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Ich frag mich bloß, ob der erhöhte Ladungsabfluss beim schiefen Trennen des Plättchens von der Kondensatorplatte etwas mit der Kante des Plättchens zu tun hat. Die Anzahl der auf die andere Plättchenseite rüberinfluenzierten Elektronen, die dann bei Berührung mit der positiven Platte in diese abfließen, muss sich doch bei schiefer Trennung (also kleinerer effektiver Fläche, die die gegenüberliegende negative Platte sieht) verkleinern. |
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fuss
Anmeldungsdatum: 25.05.2010
Beiträge: 519
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| fuss Verfasst am: 10. Jun 2011 15:22 Titel: |
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Ok also liegts doch an der Kante. Feldlinien sind bei einer leitenden Verbindung ja auch nicht unbedingt hilfreich, weil die Elektronen einfach das Potentialgefälle runterfließen 
Ich habe noch eine allerletzte Frage zu Spitzen:
Sogenannte Koronaringe (http://de.wikipedia.org/wiki/Koronaring) sollen den Krümmungsradius der Befestigungsstelle einer Halterung an einem Elektrokabel beim E-Mast vergrößern. Bei den Bildern ist es etwas schwer zu erkennen: Der Ring ist direkt an der Befestigungsstelle verbunden, damit der Zweck erfüllt ist, oder?
Es kommt mir auch komisch vor, dass dann auch tatsächlich der Krümmungsradius des Ringes eine Rolle spielt, und nicht die Krümmung des gebogenen Teils des Ringes (der "Wurst").
Zudem habe ich schon mal so einen Ring gesehen, (wenn es denn ein Koronaring war), der aus ringförmig angeordneten, einzelnen Metallstäbchen bestand. Hat man damit nicht noch mehr schlimme Spitzen erzeugt, oder worin könnte der Sinn so einer Anordnung liegen? |
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fuss
Anmeldungsdatum: 25.05.2010
Beiträge: 519
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| fuss Verfasst am: 11. Jun 2011 19:36 Titel: |
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Isi?  |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 13. Jun 2011 20:09 Titel: |
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| fuss hat Folgendes geschrieben: | | Ich frag mich bloß, ob der erhöhte Ladungsabfluss beim schiefen Trennen des Plättchens von der Kondensatorplatte etwas mit der Kante des Plättchens zu tun hat. Die Anzahl der auf die andere Plättchenseite rüberinfluenzierten Elektronen, die dann bei Berührung mit der positiven Platte in diese abfließen, muss sich doch bei schiefer Trennung (also kleinerer effektiver Fläche, die die gegenüberliegende negative Platte sieht) verkleinern. |
Ja, das sehe ich auch so.
Die Koronaringe funktionieren, da das Feld verschmiert wird - musst es Dir aufzeichnen. Z.B. bildet man bei den Hochspannungsleitungen Viererbündel mit vielleicht 40 cm Abstand und 3cm Kabeldurchmesser. Das senkt die Koronaverluste so, als ob die Leitung etwa 35 cm Durchmesser hätte (so ungefähr - die genauen Formeln im Starkstromhandbuch).
Die Benachrichtigungen hat mein Spamfilter gefressen. Tut mir leid.
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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fuss
Anmeldungsdatum: 25.05.2010
Beiträge: 519
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| fuss Verfasst am: 14. Jun 2011 18:36 Titel: |
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Danke erst mal für deine Antwort.
Ich möchte noch mal kurz nachfragen:
| isi1 hat Folgendes geschrieben: | | Ja, das sehe ich auch so. |
Du meinst also auch, dass mehr Plättchenelektronen in die positive Kondensatorplatte abfließen, wenn das Plättchen gekippt ist, weil an der Kante wegen des geringen "Krümmungsradius" die meisten Elektronen sitzen; oder bezogst du dich auf was anderes?
Dabei würde mich z.B. die quantitative Erfassung dieses Effekts interessieren: Wie viele Elektronen fließen mehr ab?
Zu den Koronaringen: Im Wikipediaartikel werden diese mit einem 2D Faradaykäfig verglichen. Ich kanns mir aber immer noch nicht vorstellen. Werden die Ringe um die Spitze drumherumgemacht? Das würde aber ja noch keine Feldfreiheit im Ringinneren sicherstellen...Wenn im Ring Ladungen austreten wollen, weil da eine Spitze ist, treten sie doch auch aus, wenn da ein Ring drumherum ist?
Oder soll der Ring nur das äußere Feld (vom ausgedehnten E-Mast) aus seinem Inneren fernhalten, sodass die Luft an der Spitze innerhalb des Rings nicht vorionisiert wird und deswegen die Ladungen nicht so gut die Spitze verlassen können?
Oder wird der Ring direkt an die Spitze "rangelötet", um sie zu entschärfen? |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 14. Jun 2011 20:31 Titel: |
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Für beide Fragen ist die Methode der Wahl:
Feldlinienbild zeichnen: dann sieht man am Abstand der Potentiallinien die Feldstärke.
Die Verluste entstehen, wenn die Leitung anfängt zu sprühen, d,h. die Feldstärke ist größer als die Spannungsfestigkeit der Luft.
Siehe Bild 7 hier:
http://www.ie-students.de/sites/script_data/energietechnik/eet_8.pdf
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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