Plattenkondensator

platofan23 · Anmeldungsdatum: 23.08.2017 Beiträge: 4

Meine Frage:

Gegeben ist ein Plattenkondensator, dessen quadratische Platten die Fläche A und den Abstand d haben. Im Kondensatorfeld befindet sich ein quaderförmiges Dielektrikum (Er = 4) mit der Fläche A und der Dicke d1. Das Dielektrikum hat von beiden Platten den gleichen Abstand. Der Kondensator werde auf die Spannung U aufgeladen und anschließend von der Spannungsquelle getrennt.

d = 410^-2 m; d1 = 210^-2 m; A = 0,226 m^2 ; U = 4*10^3 V

a) Berechnen Sie die Kapazität der gesamten Anordnung.

b) Berechnen Sie den Energienhalt W der gesamten Anordnung.

c) Zeichnen Sie den Potentialverlauf roh(x) zwischen den Platten des Kondensators. Die linke Platte habe das Potential Null; x sei der Abstand eines Punktes von der linken Platte.

Hochwertachse: 1000V = 2 cm; Rechtwertachse: 1 cm = 2 cm

Meine Ideen:
""

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

a) Es handelt sich um die Reihenschaltung zweier Kapazitäten mit gleicher Plattenfläche und gleichem Abstand, aber unterschiedlicher Permittivität. Der Kehrwert der Gesamtkapazität ist dann

Da mit den vorgegebenen Zahlenwerten d-d1=d1, lässt sich das meiste ausklammern, und es ergibt sich