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PhysikLk 14
Anmeldungsdatum: 27.11.2014
Beiträge: 2
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 PhysikLk 14 Verfasst am: 27. Nov 2014 19:05 Titel: Kondensator Erdung |
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Meine Frage:
Hallo Leute,
Hab da mal ne Frage. Im Physik LK machen wir gerade das mit dem elektrischen Feld. Bei Versuchen mit Kondensatorplatten wurde oft die negative Platte geerdet. wozu ist diese Erdung und was bedeutet das überhaupt?
Wir schreiben bald eine Klausur und ich bin echt verzweifelt :/
Danke für Antworten im Voraus
Meine Ideen:
Erdung bedeutet ja eigentlich ein Potentialausgleich. Was ist aber das Potenzial eigentlich bzw. woran erkennt man das? |
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Jayk
Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450
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| Jayk Verfasst am: 27. Nov 2014 19:15 Titel: |
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Eine Erdung ist genau das, wonach es klingt: Ein Leitungskontakt mit der Erde. Die Erde enthält sehr viele Elektronen (sodass ein geerdeter Leiter beliebig viele Elektronen abgeben bzw. aufnehmen kann - ihr Potential wird sich dadurch im Großen nicht ändern). Das Potential ist nur bis auf eine additive Konstante bestimmt bzw. definiert. Man kann nun aber je nach Kontext definieren, was Potential=0 zu bedeuten hat. Für elektrische Schaltkreise bietet es sich an, das Potential der Erde als 0 zu definieren. Das heißt, die Aussage, irgendein Leiter liege auf Potential 0, bedeutet, dass zwischen dem Leiter und der Erde keine Spannung besteht.
Beschreibe mal einen Versuch, den ihr gemacht habt, wo das notwendig war. |
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PhysikLk 14
Anmeldungsdatum: 27.11.2014
Beiträge: 2
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| PhysikLk 14 Verfasst am: 27. Nov 2014 20:49 Titel: |
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Erstmal danke für deine Antwort  ,
Zum Beispiel hatten einen Versuch gemacht, wo ein elektroskop an zwei Kondensatorplatten angeschlossen wurde. die negative Platte ist mit dem Netzgerät geerdet. Die Kondensatorplatten sind isoliert.
Zur Durchführung:die isolierten Platten werden eng aneinander geschoben,berühren sich dennoch nicht. Mit dem pos. Kabel wird die positiv geladene kondensatorplatte kurz berührt und wieder in den Isolator gesteckt. Der Abstand der Platten wird vergrößert. Das Elektroskop zeigt einen Ausschlag.
Jetzt nochmal zu meiner Frage 
Wieso hat der Lehrer die kondensatorplatte geerdet ?
Wäre schön, wenn es mir jemand anschaulich erklären könnte und vllt auch allgemein den Versuch.
Denn trotz Physik LK hab ich davon echt null Ahnung  |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405
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| ML Verfasst am: 28. Nov 2014 02:48 Titel: |
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Hallo,
| PhysikLk 14 hat Folgendes geschrieben: |
Zum Beispiel hatten einen Versuch gemacht, wo ein elektroskop an zwei Kondensatorplatten angeschlossen wurde. die negative Platte ist mit dem Netzgerät geerdet. Die Kondensatorplatten sind isoliert.
Zur Durchführung:die isolierten Platten werden eng aneinander geschoben,berühren sich dennoch nicht. Mit dem pos. Kabel wird die positiv geladene kondensatorplatte kurz berührt und wieder in den Isolator gesteckt. Der Abstand der Platten wird vergrößert. Das Elektroskop zeigt einen Ausschlag.
Jetzt nochmal zu meiner Frage
Wieso hat der Lehrer die kondensatorplatte geerdet ?
Wäre schön, wenn es mir jemand anschaulich erklären könnte und vllt auch allgemein den Versuch.
Denn trotz Physik LK hab ich davon echt null Ahnung |
Wir gehen von diesem Elektroskop aus:
http://www.elsenbruch.info/ph12_elektroskop.htm
Für Deine Frage ist es sinnvoll, zunächst zu beantworten, wie Du Dir den Ladevorgang des Elektroskopes vorstellen kannst. Dazu solltest Du verstehen, das das Elektroskop (d. h. der Zeiger und der Träger) zusammen mit der Erde einen Kondensator bilden.
Zeiger und Träger sind gewissermaßen die eine "Platte" des Elektroskopkondensators, die Erde die andere "Platte".
Diesen Kondensator lädt der Lehrer auf, indem er den Plattenkondensator parallel anschließt.
Dazu schließt er:
- die positive Seite des Plattenkondensators an den positiven Anschluss des des Elektroskop-Erde-Kondensators, das Elektroskop, und
- die negative Seite des Plattenkondensators an den negativen Anschluss des Elektroskop-Erde-Kondensators, die Erde, an.
So gelingt es ihm, den Stromkreis zu schließen*. Ich könnte mir auch gut vorstellen, dass er auch den Halter und den Ständer mit der Erde verbunden hat. (Das passiert ohnehin näherungsweise, wenn er den Halter mit den Händen anfasst.)
Viele Grüße
Michael
* Dieser HInweis provoziert die Frage, ob der Stromkreis tatsächlich geschlossen ist, da zwischen den Kondensatorplatten schließlich keine Ladungen fließen. Die Antowrt lautet: ja. Hierzu ist es aber erforderlich, einen erweiterten Strombegriff zu verwenden. Die D- (bzw. E-)Feldänderung im Kondensator lässt sich dabei als sogenannter Verschiebungsstrom (genauer: Verschiebungsstromdichte) auffassen. |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7249
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| Steffen Bühler Verfasst am: 28. Nov 2014 10:18 Titel: |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | Dazu schließt er:
- die positive Seite des Plattenkondensators an den positiven Anschluss des des Elektroskop-Erde-Kondensators, das Elektroskop, und
- die negative Seite des Plattenkondensators an den negativen Anschluss des Elektroskop-Erde-Kondensators, die Erde, an. |
Das ist natürlich alles richtig, aber dennoch ein Hinweis:
Wenn man's genau nimmt, müssen die beiden negativen Anschlüsse nicht noch zusätzlich mit Erde verbunden werden. Der Versuch würde auch so funktionieren.
Nur ist es dann so, dass sowohl positiver als auch negativer Anschluss gegen Erde eine Spannung aufweisen können. Mit anderen Worten kann Euer Lehrer einen gewischt kriegen, wenn er an den Halter fasst. Denn hier sind ja doch einige Kilovolt im Spiel. Und damit der Lehrer keine Schutzhandschuhe und isolierende Schuhe anziehen muss, wird halt das negative Potential kurzerhand auf Erde gezogen. So funktioniert auch alles, und der Lehrer ist geschützt.
Viele Grüße
Steffen |
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