einige einfache Wiederholungen
Aufgabe 1) elektrisches Feld
a) Berechnen Sie die elektrische Feldstärke in einem Plattenkondensator mit der
Fläche 40cm2 und dem Plattenabstand 5cm, an den eine Spannung von
5kV angelegt wurde.
b) Vergleichen Sie diese Feldstärke mit dem Feld, das sich in der Mitte
zwischen Elektron und Proton im Wasserstoffatom bildet. (r=1 E-10m)
Aufgabe 2) Kapazität eines Kondensators
a) Welche Kapazität hat der Kondensator aus 1a) und welche Ladung trägt er?
b) Welche Energie ist in ihm gespeichert?
c) Welche Kapazität hat eine Gewitterwolke in einer Höhe von 1,2km mit einer
Fläche von 3km2? Welche Energie speicher sie, wenn zwischen ihr und
dem Erdboden eine Spannung von 2MV liegt?
Aufgabe 3) Auf- und Entladung eines
Kondensators
Der Kondensator aus 1) werde über einen Widerstand von 2MΩ auf- und
entladen.
a) Welche Ladespannung muss man anlegen, damit sich die gewünschte
Kondensatorspannung innerhalb von drei Mikrosekunden einstellt?
b) Wieviel Prozent seiner unrsprünglichen Leistung gibt der Kondensator während
des Entladevorgangs nach 2μs noch ab?
Aufgabe 4) Wechselstromwiderstand
a) Wie hoch ist der Wechselstromwiderstand des Kondensators aus 1), wenn eine
Wechselspannung der Frequenz 50Hz angelegt wird?
b) Welche Frequenz muss man mindestens anlegen, wenn man einen Widerstand von
1Ω nicht überschreiten will?