Die Kapazität eines Kondensators
Wie beeinflusst die Bauart enes Kondensators seine
Kapazität?
Grundlagen Kapazitätskriterien
Ein Kondensator besteht aus zwei isolierten Elektroden. Seine Kapazität hängt
ab von:
- der Fläche der Elektroden,
- ihrem Abstand und
- dem dazwischen befindlichen Material.
Es gilt: C = ε0 εr A/d
mit ε0 =
8,854187817...E-12(elektrische Feldkonstante)
und εr ∈[1(Luft, Vakuum), 10.000(Bariumtitanat)]
(Permittivität)
Aufgabe: Kondensator im Eigenbau
Ein selbstgebauter Kondensator bestehe aus zwei Rollen Aluminiumfolie
(30cm x 15m x 0,05mm) und zwei ebenso großen Rollen Frischhaltefolie
(Dicke 0,02mm, Permittivität=2,4), die zu einer Rolle zusammengewickelt
werden.
a) Berechnen Sie Volumen, Durchmesser und Oberfläche des entstehenden
Zylinders.
b) Überlegen Sie sich anghand der nebenstehenden Zeichnung, wie groß
die wirksame Fläche der Elektroden ist. Begründen Sie.
c) Berechnen Sie die Kapazität des Kondensators.
d) Wie stark könnte ein solcher Kondensator sein, wenn man die Folie
durch ein ideales Substrat (bezüglich εr) ersetzt? |
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