Ladung und angelegte Spannung an einem Plattenkondensator gemessen

Question

Ich habe 2 Messkurven für 2 versch. Plattenabstände (d1<d2) in einem Q(U)-Diagramm gegeben. Die Kurve A hat eine größere Steigung als B. Ich soll nun bestimmen, welche Kurve zu welchem Abstand gehört und warum beide Kurven enden. Falls was nicht verständlich sein sollte... bitte Fragen! Danke!!

Answer 1

Hallo benisss,

in einem idealen Kondensator ist der Zusammenhang zwischen Ladung \(Q\) und Spannung \(U\)

$$Q(U) = C \cdot U$$

wobei \(C\) die Kapazität des Kondensators ist.Beim idealen Plattenkondensator mit einem Plattenabstand \(d\) ist die Kapazität \(C\) umgekehrt proportional zu \(d\):

$$C \propto \frac{1}{d}$$

daraus folgt

$$Q(U) \propto \frac{1}{d} U$$

D.h. die Kurve mit der größeren Steigung gehört zu dem Kondensator mit dem kleineren Plattenabstand. Das macht auch von der Vorstellung her irgendwie Sinn - oder?

Gruß Werner

Comments

Du fragtest noch ".. und warum beide Kurven enden"

Was bedeutet: 'enden'? Jede Messkurve ist irgendwann vorbei. Aber als Antwort könnte ich mir hier auch vorstellen: Weil das Dielektrikum (hier wohl Luft) von einer zu hohen Spannung durchschlagen wird - also ein Funke springt über, und der Kondensator entlädt sich.

Answer 2

Meiner Meinung nach bedeutet größere Steigung gleich höhere Kapazität und damit kleinerer Plattenabstand.

Evtl. könntest du noch ein Bild online stellen, nur damit ich sicher bin es gerade richtig zu deuten.

Comments

Ich kann im Moment kein Bild hochladen, aber stell dir die lineare Kurve A mit einer Steigung von 2 und die andere mit 0,75 vor.

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Ja. So hatte ich mir das vorgestellt. Dann müsste das passen.