Ein Plattenkondensator besteht aus zwei quadratischen Platten der Seitenlänge 0,2m mit dem Plattenabstand 0,001m. Gesucht ist die Kapazität?
Jetzt meine Frage: Warum berechnet man die Kapazität des Kondensators mit A=(0,2m)^2 = 0,04m^2. Schließlich ist das doch nur die Fläche einer Kondensatorplatte, ich will aber doch die Kapazität des gesamten Kondensators wissen!
Vielen Dank!
3 Antworten
Kondensatoren bestehen eigentlich immer aus zwei Platten im Abstand d.
Beide Platten bilden den Kondensator mit Kapazität
C = εA/d
Es gibt keinen Kondensator mit nur einer Platte (es sei denn, man definiert die zweite Platte durch die Unendlichkeit, was hier aber nicht der Fall ist). Ladungen werden getrennt und sitzen auch zwei Flächen A, mit Trennungsabstand d: auf der einen Plattee sitzt "+", auf der anderen "-".
Also kann ich diese Vorstellung in meinem Kopf bewahren: Die Kapazität C des Kondensators berechnen wir mit dem Quotient aus A und d multipliziert mit der Elektrizitätskonstante. Auch wenn man die Ladung des gesamten Kondensators, im Beispiel also beider Platten, berechnet, nimmt man für die Formel nur die Fläche einer Kondensatorplatte, da sich die Ladung ja auf beide Platten. Würde man die Fläche aller Kondensatorplatte zusammenrechnen und in die Formel einsetzen, behandelte man die Kondensatorplatten so, alsob Sie positive und negative Ladung aufnehmen würden. Dies ist aber nicht so, denn eine Kondensatorplatte nimmt entweder positive oder negative Ladung auf.
Ein (Platten) Kondensator führt eine Ladungstrennung auf zwei parallelen Flächen aus, A ist die Größe einer der Platten und d ist der Trennungsabstand der beiden Flächen. Merken kann man es sich so: Das Volumen ist A*d, in diesem befindet sich das Feld.
Was meinst du mit dem gesamten Kondensator ?
In der Regel wird sich immer die Beziehung aus Fläche und Abstand angeschaut multipliziert mit der Konstanten.
C = e*(A/d)
e = 8.854187 *10^(-12) C²/J*m
Die Kapazität die du da errechnest, ist ja die Kapazität des gesamten Kondensators, also die Kapazität beider Platten. Wenn ich aber nur mit den 2m^2 rechne, also mit der Fläche einer Platte, warum erhalte ich dann als Ergebnis nicht die Kapazität einer Platte, sondern die Kapazität beider Platten?
Vielleicht hilft dir auch die Tatsache, dass die Ladung proportional zur Spannung ist.
Je höher die Spannung, desto mehr Ladungen werden vom Kondensator "gespeichert" bzw. "getrennt".
Völlig realitätsfremdes Beispiel:
Du schießt 2V rein, das entspricht in meinem Beispiel 2 elektronen und 2 protonen.
So wird dieser Ladung von den Platten "getrennt".
Auf der einen Seite hast du 2x e- und auf der anderen Seite hast du 2x p+
!e-! ----- d ----- !p+!
!e-! ----- d ----- !p+!
so würde es ungefähr aussehen.
d = abstand
!! = platten
e- = Elektronen
p+ = Protonen
Die Ladung von 2V wird dazu gegeben.
Das verstehe ich ja alles und bedanke mich auch dafür. Aber ich kann so wirklich meine Frage nicht damit beantworten.
Weil du beim Kondensator eine Ladungstrennung hast.
Kannst du das näher erleutern? Ich habe meine Frage nochmal genauer formaliert, siehe Kommentar unter der anderen Antwort!
Ich habe meine Frage unter Batista2198s Antwort nochmal näher erläutert. Wäre cool, wenn Du du mal reinschauen könntest.