Frage von roromoloko, 24

Feldstärke und Spannung - Zusammenhang?

An einen Plattenkondensator mit dem Flächeninhalt A = 400 cm2 je Platte und dem Plattenabstand d = 3 mm wir die Spannung U = 500 V abgelegt. Nach dem Ladevorgang wird die Spannungsquelle vom Kondensator getrennt.

c) Wie ändern sich die Feldstärke und die Spannung, wen der Abstand der Platten nach der Trennung von der Spannungsquelle um 1 mm erhöht wird?

Lösung

c) Die Feldstärke bleibt gleich und die Spannung erhöht sich auf ca. 667 V.

Ein Kondensator hat zwei kreisförmige Platten mit einem Durchmesser von 20 cm und einen Plattenabstand von 3 mm. Der Kondensator wird mit einer Spannung von 400 V geladen. Dann wird die Spannungsquelle entfernt.

b) Wie ändern sich die Feldstärke und die Spannung, wenn der Abstand der Platten nach der Trennung von der Spannungsquelle verdoppelt wird? c) Wie ändern sich die Feldstärke und die Spannung, wenn der Abstand der Platten vor der Trennung von der Spannungsquelle verdoppelt wird?

Lösung

b) Die Feldstärke bleibt gleich und die Spannung verdoppelt sich auf 800 V. c) Die Spannung bleibt gleich und die Feldstärke halbiert sich auf ca. 66 666 N∙C−1

Kann mir jemand erkären wieso das so ist? Woran kann man es erkennen?

Antwort
von Wechselfreund, 17

Es gilt die Gleichung D = epsilon E mit D = Q/A und E = U/d

Wird die Spannungsquelle getrennt, bleibt Q natürlich gleich. Verdoppelt man d muss also auch U sich verdoppeln, damit Q/A gleich bleibt.

Wird der Abstand vorher verdoppelt sinkt Q auf die Hälfte. Damit ist E halb so groß.

Kommentar von roromoloko ,

Wieso bleibt bei dem ersten Beispiel die Feldstärke gleich, wobei sich die Spannung erhöht?

Zu deiner ersten Zeile: Soll da stehen D = epsilon_E ? Oder steht das E alleine? :o

Kommentar von Wechselfreund ,

(D = epsilon mal E). Wenn D = Q/A gleich bleibt, muss E = U/d gleich bleiben! Wächst d, muss also auch U wachsen, damit E gleich bleibt.

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