Plattenabstand eines Kondensators berechnen

AnnaAN · Gast

Meine Frage:
Ich arbeite an folgender Aufgabe:
Sie möchten ein bekanntes Störsignal einer Sinus Spannung mit der Frequenz 3 kHz in ihrer gemessenen Ausgangsspannung um 29,3 % abschwächen. Im stehen ein Widerstand von 60 kOhm und ein Plattenkondensator zur Verfügung (A= 1000cm^2 ; er= 1 ; e0= 8,85*10^-12 As/Vm) Welchen Plattenabstand müssen Sie wählen?

Meine Ideen:
Formel für den Plattenabstand d= e0 * er* A/C

Nun habe ich alles was ich benötige, außer C. Wie kann ich die Kapazität C mit den gegebenen Werten berechnen? Ich habe alles probiert aber komme leider auf keine Lösung.

Danke im Voraus smile

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7246

Bei 29,3% klingelt es beim Elektrotechniker: denn bei der Eckfrequenz eines RC-Filters wird die Spannung genau um diesen Wert abgeschwächt. Die Formel für diese Eckfrequenz ist bekannt, oder?

Viele Grüße
Steffen

AnnaANN · Gast

Ne, das sagt mir tatsächlich gar nichts

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7246

Falls Du's nicht so mit Gugeln hast:
https://de.wikipedia.org/wiki/Tiefpass#Beschreibung

ANNNAc · Gast

Ich hab schon gegoogelt, leider verstehe ich nicht wie ich mit dem Wissen auf C kommen kann

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7246

Vielleicht hast Du die Stelle

Ndjdbc · Gast

Muss ich dann 1/2*pi*0,293 rechnen?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7246

Nein. Bei dieser Frequenz fc gibt es zufällig genau die gewünschten 29,3% Spannungsreduzierung, das hat der Aufgabensteller netterweise so gewählt. Die Frequenz ist bekannt, R ist bekannt, also C ausrechnen.

Alternativ kannst Du auch verwenden, dass bei dieser Grenzfrequenz die Impedanz von R und C dieselbe ist. Also gleichsetzen und nach C auflösen.

Beides ist natürlich Wissen, das nicht unbedingt vorausgesetzt werden kann, ich kenne Euren Lehrplan nicht. Wenn man also gar nichts davon weiß, muss man halt mit der Spannungsteilerregel arbeiten: an R muss 29,3% der Gesamtspannung an der R-C-Reihenschaltung abfallen. Bekommst Du auch hin, oder?

Vhxsvgxhs · Gast

Dh Frequenz/ 0,293 = C ?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7246

Aber nein.

Hchhd · Gast

Oh man.
Ist die Formel so richtig umgestellt?
C= 2* f/ pi*R

Komme nämlich nicht auf das Ergebnis

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7246

Falls Du

meinst, wäre das falsch.

Mit dem Formeleditor würde es keine Missverständnisse geben, kannst ihn Dir ja mal anschauen.

Grundsätzlich kannst Du Faktoren im Nenner mit der anderen Seite austauschen: