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Nachricht |
Brillenputzer
Gast
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 Brillenputzer Verfasst am: 02. Feb 2015 22:16 Titel: Frage bezüglich Kondensator |
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Meine Frage:
wir haben den Fall, dass der Kondensator von der Spannungsquelle abgetrennt ist und dadurch Q = kontant bleibt.
Wie würde sich die Feldstärke verändern, wenn wir den Abstand d verdreifachen?
Meine Ideen:
laut der Formel  müssten wir auf 1/3 E kommen, würden wir d mit 3d substituieren. D.h. 3fache Feldstärke.
In meinem Skript allerdings wurde die Formel  und nach E umgeformt, was schlussendlich nur 1xE ergibt. Kann mir jemand sagen, wieso meine Formel nicht richtig sein kann? |
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E=mc²
Anmeldungsdatum: 24.06.2014
Beiträge: 494
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| E=mc² Verfasst am: 02. Feb 2015 22:49 Titel: Re: Frage bezüglich Kondensator |
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| Brillenputzer hat Folgendes geschrieben: | | müssten wir auf 1/3 E kommen, würden wir d mit 3d substituieren. D.h. 3fache Feldstärke. |
Das widerspricht sich doch? |
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Brillputzer
Gast
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| Brillputzer Verfasst am: 02. Feb 2015 22:51 Titel: |
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nein ups, ich meinte 1/3 E..
aber ich glaube, das Problem habe ich gelöst. Sowohl Q als auch E bleiben in einer abgetrennten Spannungsquelle konstant. |
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E=mc²
Anmeldungsdatum: 24.06.2014
Beiträge: 494
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| E=mc² Verfasst am: 02. Feb 2015 23:04 Titel: |
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Soll das große D in der 2. Formel auch der Abstand der Platten sein?
Und wie kommst du darauf, dass E konstant bleibt?
Edit: Das sollte nicht implizieren, dass ich es anzweifle, ich wollte nur wissen, was deinen plötzlichen Sinneswandel ausgelöst har.
Zuletzt bearbeitet von E=mc² am 02. Feb 2015 23:19, insgesamt einmal bearbeitet |
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Brillenputzer
Gast
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| Brillenputzer Verfasst am: 02. Feb 2015 23:18 Titel: |
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das große D ist die Flächenladungsdichte. Wenn die Spannungsquelle abgetrennt ist, dann ist die Feldstärke in dieser Situation eine Konstante, da E~Q. Es kann keine Ladung auf den Kondensator fließen, aber auch nicht herunterfließen. Natürlich müsste man zuvor den Kondensator zuvor aufgeladen haben, ehe man sie absteckt.
Zumindest hoff ich, dass es so richtig formuliert ist |
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E=mc²
Anmeldungsdatum: 24.06.2014
Beiträge: 494
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| E=mc² Verfasst am: 02. Feb 2015 23:29 Titel: |
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| Brillenputzer hat Folgendes geschrieben: | | das große D ist die Flächenladungsdichte. |
Das macht die Formel für mich klar.
Ja, E~Q, das kann man ja der Formel für das E-Feld eines Plattenkondensators entnehmen. (Das wollte ich nicht anzweifeln, siehe Edit meines vorherigen Beitrags)
Worauf ich hinauswollte ist, dass laut E=U/d E offensichtlich von d abhängt. Wieso bleibt es dann konstant, wenn sich d ändert? Das war ja auch deine Eingangsfrage.
Bergündung: U=Q/C
Das heißt die Spannung hängt von der Kapazität des Kondensators ab. Durch die Änderung des Abstandes der Platten ändert sich die Kapazität (C ~1/d). Somit ändert sich die Spannung, wenn man die Platten auseinander bewegt (U~d). Daher kann E dann konstant bleiben. |
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Brillenputzer
Gast
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| Brillenputzer Verfasst am: 02. Feb 2015 23:39 Titel: |
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sehr interessante Aussage, ich bedanke mich für die Informationen |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405
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| ML Verfasst am: 03. Feb 2015 02:11 Titel: Re: Frage bezüglich Kondensator |
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Hallo,
| Brillenputzer hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
wir haben den Fall, dass der Kondensator von der Spannungsquelle abgetrennt ist und dadurch Q = kontant bleibt.
Wie würde sich die Feldstärke verändern, wenn wir den Abstand d verdreifachen?
Meine Ideen:
laut der Formel müssten wir auf 1/3 E kommen, würden wir d mit 3d substituieren. D.h. 3fache Feldstärke.
In meinem Skript allerdings wurde die Formel und nach E umgeformt, was schlussendlich nur 1xE ergibt. Kann mir jemand sagen, wieso meine Formel nicht richtig sein kann? |
Grundsätzlich kannst Du Dir merken, dass das D-Feld (medienunabhängig) über das Gauß'sche Gesetz mit der Ladung verknüpft ist. Wenn Du im Beispiel die Oberflächenladungsdichte konstant lässt, weil Du dem Kondensator keine Möglichkeit zur Entladung gibst, und am Dielektrikum nichts veränderst, ist in diesem speziellen Fall auch das E-Feld direkt von der Ladung abhängig. Was sich aber ändert, ist die Spannung zwischen den Platten: Sie wird größer, je weiter Du die Platten auseinanderziehst.
Das Ganze kannst Du auch mit Gleichungen für die spezielle Anordnung nachrechnen:
Wir nehmen dazu einen Plattenkondensator an und vernachlässigen die Randfelder (d. h. "kleine Abstände").
Nun kombinieren wir die von Dir angegebene Gleichung:
mit der Gleichung für die Kapazität:
Es folgt:
Anschließend setzen wir die Kapazität für einen Plattenkondensator ein:
Es folgt:
oder vereinfacht:
Der Abstand d ist jetzt nicht mehr enthalten.
Viele Grüße
Michael |
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