| Autor |
Nachricht |
Solarplexus2000
Gast
|
 Solarplexus2000 Verfasst am: 07. Feb 2017 14:31 Titel: Übergangsbedingungen am Leiter im E-Feld |
 |
|
Hallo,
Ich habe einen Plattenkondensator unendlicher Größe. Eine Platte hat Potential U die andere 0
Nun habe ich in nicht mittigem Abstand eine leitende Platte dazwischen, diese ist ebenfalls unendlich groß. Nun bildet sich auf der Platte in der Mitte eine Flächenladung und das E-Feld innerhalb des Leiters ist 0. Durch Influenz entsteht ja auch ein Potential an der Platte oder? Ist dieses gleich des äußeren Potenzials der Kondensatorplatten? Kann ja eigentlich nicht sein, da sonst wieder ein anderes E-Feld entstehen würde.
Bin irgendwie sehr verunsichert was die Bestimmung des Skalarpotentials (Laplace) der beiden Gebiete angeht.
Sprich welchen Einfluss hat die leitende Platte?
Wäre super, wenn mir wer nen Denkanstoß geben könnte.
Besten Gruß
SolarPlexus2000
|
|
 |
ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
|
| ML Verfasst am: 07. Feb 2017 14:58 Titel: Re: Übergangsbedingungen am Leiter im E-Feld |
|
|
| Solarplexus2000 hat Folgendes geschrieben: |
Sprich welchen Einfluss hat die leitende Platte?
|
Sie verringert -- elektrisch gesehen -- den Plattenabstand. Das vom Kondensator stammende E-Feld wird innerhalb der eingeschobenen Platte durch ein entgegengesetzt gleiches E-Feld kompensiert.
|
|
|
Solarplexus2000
Gast
|
| Solarplexus2000 Verfasst am: 07. Feb 2017 15:08 Titel: |
|
|
|
Was bedeutet das dann für das Gebiet zwischen der leitenden Platte und der Platte mit Phi=U? Bezogen auf E und Skalarpotential?
|
|
|
ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
|
| ML Verfasst am: 07. Feb 2017 15:17 Titel: |
|
|
| Solarplexus2000 hat Folgendes geschrieben: | | Was bedeutet das dann für das Gebiet zwischen der leitenden Platte und der Platte mit Phi=U? Bezogen auf E und Skalarpotential? |
Die Platte mit Phi=U muss eine vergleichweise größere Ladung aufnehmen, um das Potential halten zu können.
Im Luftgebiet gilt E=U/d_neu (wobei d_neu der Plattenabstand abzüglich der Dicke der eingeschobenen Platte ist). E ist in der Luft also größer als vorher.
Für die eingeschobene Platte gilt: E=0, phi=konstant. Hier ist E offensichtlich kleiner als vorher.
Das Potential ergibt sich an allen anderen Stellen direkt über das Aufsummieren von E ausgehend vom Nullpotential bis zu dem Punkt.
|
|
|
Solarplexus2000
Gast
|
| Solarplexus2000 Verfasst am: 07. Feb 2017 16:30 Titel: |
|
|
Ich checks noch nicht ganz, sorry...
Du sagst Phi ist konstant auf der Leiterplatte, aber ist es gleich U? Also die angelegte Spannung? Wohl kaum, oder?! Um eine Übergangsbedingung aufzustellen nähere ich mich mit einem Phi von beiden Seiten und behaupte, diese sind am Übergang gleich? Also Phi1(x) = Phi2(x)? Wäre ja dann wie beim Übergang von einem Dielektrikum ins andere... Mit der Ausnahme, dass hier E=0 ist?!
|
|
|
ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
|
| ML Verfasst am: 07. Feb 2017 17:48 Titel: |
|
|
| Solarplexus2000 hat Folgendes geschrieben: | | Ich checks noch nicht ganz, sorry... |
Vielleicht mal mit nem Graphen. Vorsicht, die Richtung der Achsen ist unüblich, stimmt dafür aber direkt mit dem Bild überein. Bei Bedarf Bildschirm (oder Kopf) um 90° drehen ;-)
Wenn Du den grundsätzlichen Verlauf der Kurven verstanden hast, kommt noch als Zusatzhinweis: "Die Steigung der phi(z)-Kurve ist die E-Feldstärke".
| Beschreibung: |
|
| Dateigröße: |
9.29 KB |
| Angeschaut: |
1383 mal |
|
|
|
|
Solarplexus2000
Gast
|
| Solarplexus2000 Verfasst am: 08. Feb 2017 08:57 Titel: |
|
|
|
Aaah, jetzt hab ich ne Vorstellung, danke dir vielmals für die Mühe mit den Graphen! Saved my day!
|
|
|
Solarplexus2000
Gast
|
| Solarplexus2000 Verfasst am: 08. Feb 2017 18:48 Titel: |
|
|
Hallo nochmal,
habe mich jetzt nochmal drangesetzt...
Die Platte in der Mitte hat in meinem Fall keine Dicke, wird dann das E-Feld an der Stelle der Platte trotzdem Null? Ich denke mal schon, jedoch nur genau auf dem Punkt und davor und danach ist E wieder konstant?
Jedoch bekomme ich bei der Bestimmung der Integrationskonstanten von
Phi= c1 * x +c2 mit -grad(Phi)=E=0 ein c1 welches Null ist, somit wäre Phi nicht mehr von x abhängig und alles stimmt wieder nicht^^
Wo ist der Fehler?
Meine Übergangsbedingungen wären nach den Graphen:
Phi1=0 bei z=0
Phi2=U bei z=d2 (oben)
Phi1=Phi2 bei z=d1 (Mitte)
und wie gesagt:
-grad(Phi1)=E=0
|
|
|
ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
|
| ML Verfasst am: 08. Feb 2017 20:44 Titel: |
|
|
Hallo,
| Solarplexus2000 hat Folgendes geschrieben: |
Die Platte in der Mitte hat in meinem Fall keine Dicke, wird dann das E-Feld an der Stelle der Platte trotzdem Null?
|
Gibt es Platten mit der Dicke null?
Wenn ja: Welche Eigenschaften haben sie?
Wenn nein: Was hat Deine Frage mit Physik zu tun?
| Zitat: |
Ich denke mal schon, jedoch nur genau auf dem Punkt und davor und danach ist E wieder konstant?
|
Wenn Du eine Trennung der Ladungen annimmst, würde ich das so sehen. Ich kann mir aber nicht vorstellen, dass das in irgendeiner Rechnung relevant ist.
Vor allem vergewaltigst Du hier die Mathematik. Es gibt mathematisch gesehen nicht "den Punkt davor". Zwischen zwei verschiedenen reellen Zahlen hast Du immer beliebig viele weitere.
| Zitat: |
Jedoch bekomme ich bei der Bestimmung der Integrationskonstanten von
Phi= c1 * x +c2 mit -grad(Phi)=E=0 ein c1 welches Null ist, somit wäre Phi nicht mehr von x abhängig und alles stimmt wieder nicht^^
Wo ist der Fehler?
|
Wir reden dabei von dem Bereich um die Platte!?
Der Fehler besteht in Deiner Annahme, dass das E-Feld an ein und demselben Punkt verschiedene Werte annimmt. Die Physik verhält sich hier nicht derartig pathologisch.
Insbesondere gilt ja bei der Integration in der Standard-Analysis: Auf einen Punkt in der Definitionsmenge kommt es nicht an.
Viele Grüße
Michael
|
|
|
HSD
Gast
|
| HSD Verfasst am: 09. Feb 2017 10:45 Titel: |
|
|
Ich mogel mich mal dazwischen und behaupte, dass ich die vorliegende Aufgabe kenne und es sich bei der in der Mitte befindlichen Platte um eine Flächenladung  handelt.
Hieraus wäre zu folgern, dass am Übergang von Gebiet 1 in Gebiet 2
gilt. (wie schon beschrieben) jedoch für E gilt:
mit
wobei  entgegen dem E-Feld des Kondensators wirkt.
Alle einverstanden?
|
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 11. Feb 2017 16:22 Titel: |
|
|
| Zitat: | | Ich mogel mich mal dazwischen und behaupte, dass ich die vorliegende Aufgabe kenne und es sich bei der in der Mitte befindlichen Platte um eine Flächenladung handelt. |
Woher hat die Platte die Ladung? In der Beschreibung des Szenarios ist davon keine Rede. Und beim Einführen einer elektrisch neutralen Platte in ein elektrisches Feld bleibt sie neutral.
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
