Verschiebungsflußdichte D
Hallo, ich sitze grad vor einer Aufgabe, bei der ich keine Plan hab wie ich Sie lösen könnte. Ich habe nichtmal einen Formelansatz. Die Aufgabe lautet:
Gegeben sei ein Kugelkondensator mit zwei verschiedenen Dielektrika. Radius der Innenelektrode: Ri=15mm; Außenelektrode Ra=60mm Radius Grenzfläche der Dielektrika R1=40mm Dielektrikum 1 (griech E) Er1=5; (griech E) Er2=12; Spannung zwischen den Elektroden U=1200 V
1.1. Gesamtkapazität: Das ist einfach man betrachtet den Kondensator als zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren. => C= 12.32 pF
1.2.Wie groß ist die Verschiebungsflußdichte D an der Grenzfläche zwischen den Dielektrika? Da weiß ich nicht was ich machen soll ich hab alle Bücher und Formelsammlungen durchgeschaut die ich hab da steht nichts drinnen Google weiß auch nichts...
Ich hoffe ihr könnte mir helfen vielen Dank im Vorraus
3 Antworten
Wenn du die Kapazitäten richtig ausgerechnet hast, was ich vorraussetze, musst du nur die Spannungsverteilung auf den Einzelkondensatoren berechnen. Dann hast du U1 an C1 und U2 an C2. Über Q=C x U kannst die Ladung auf dem Kondensator ausrechnen. Du kannst dasselbe aber auch mit der Cges und Uges machen. Also vergiss das mit der Spannungsverteilung =D
Die Ladung bleibt überall gleich in diesem Fall. Somit bekommst du Q an den Kugelflächen und auch an der Dielektrikumtrennfläche. Nun musst nur noch die Kugeloberfläche ausrechnen und mit D= Q/A dann D ausrechnen.
Da ja mit steigendem Radius die Oberfläche zunimmt sinkt D mit dem Radius. O_Kugel = 4 x Pi x r² aber das solltest du ja können.
Danke das hab ich auch schon gefunden, leider hilft mir das nicht weiter. Damit lässt sich zwar rechnen aber ich komm nicht auf das angegebene Ergebnis. (das ich übrigens vergessen habe anzugeben :) werde ich gleich nachholen) D=7,35 * 10^-7 As/m^2
Ja das ist auch sehr schön, die berechnen die Kapazität. Ich will aber (oder muss) die VERSCHIEBUNGSFLUßDICHTE berechnen. Die Kapazität hab ich ja auch sonst kann ich alles berechnen, nur die Verschiebungsflußdichte nicht.