Musterprotokoll: Plattenkondensator
Versuch 1: Plattenkondensator mit variablen Abständen
Ziel des Versuchs
Untersuchung der Änderung der Spannung an einem aufgeladenen Plattenkondensator bei Variation des Plattenabstands.
Aufbau und Durchführung
Ein Plattenkondensator wird zunächst aufgeladen. Anschließend wird der Plattenabstand in mehreren Schritten variiert. Dabei wird nach jeder Veränderung des Abstands die anliegende Spannung gemessen.
Messwerte
Die Messwerte umfassen den Plattenabstand d und die gemessene Spannung U. Beispielhafte Werte:
| Plattenabstand (d in mm) | Spannung (U in V) |
|---|---|
| 1 | 100 |
| 2 | 200 |
| 3 | 300 |
Ergebnisse
Die Messungen zeigen, dass die Spannung proportional zum Plattenabstand zunimmt. Dies entspricht der theoretischen Beziehung U = Q · d / ε₀ · A, wobei die Ladung Q konstant bleibt.
Versuch 2: Konstante Spannung
Ziel des Versuchs
Bestimmung der Ladung auf den Kondensatorplatten bei konstanter Spannung und variierendem Plattenabstand.
Aufbau und Durchführung
Der Plattenkondensator wird an eine Hochspannungsquelle angeschlossen, sodass die Spannung konstant bleibt. Mit einem Ladungslöffel wird Ladung von den Platten abgenommen und über ein geeignetes Messgerät (z. B. Elektrometer) quantitativ bestimmt. Anschließend wird der Plattenabstand in mehreren Schritten verändert, und die Messung wird für jeden Abstand wiederholt.
Messwerte
Die Messwerte umfassen den Plattenabstand d und die abgenommene Ladung Q. Beispielhafte Werte:
| Plattenabstand (d in mm) | Ladung (Q in nC) |
|---|---|
| 1 | 50 |
| 2 | 25 |
| 3 | 16.7 |
Ergebnisse
Die Messungen zeigen, dass die Ladung Q mit zunehmendem Plattenabstand abnimmt. Dies entspricht der theoretischen Beziehung Q = C · U, wobei die Kapazität C mit 1/d abnimmt.