Hallo,
kann mir jemand die elektrische Kapazität in nF für eine
0,5l Glas-Bierflasche gefüllt mit Salzwasser und komplett umwickelt mit ALU-Folie (Leidener Flasche) nennen. Oder mir sagen wie ich diese möglichst einfach berechnen kann.
MFG
David
Hallo David!
kann mir jemand die elektrische Kapazität in nF für eine
0,5l Glas-Bierflasche gefüllt mit Salzwasser und komplett
umwickelt mit ALU-Folie (Leidener Flasche) nennen. Oder mir
sagen wie ich diese möglichst einfach berechnen kann.
Du wählst eine geeignete Bierflasche mit möglichst langem, zylindrischen Körper und kleiner Grundfläche, um näherungsweise einen Zylinderkondensator zu erhalten. Also keine Flensburger, sondern z. B. Becks 
.
Dann ist C = (2 Pi Eo Er l)/(ln(r2/r1))
mit r1 Radius des inneren Zylindermantels,
r2 Radius des äußeren Zylindermantels
l Länge des Zylinders
Eo elektrische Feldkonstante 8,85 x 10 exp -12 As/Vm
Er Dielektrizitätszahl für Glas 3…15.
Die Kapazität ist entscheidend von der Dielektrizitätszahl des Glases abhängig und kann je nach Glassorte sehr unterschiedlich sein. Deshalb bringt es für eine erste Abschätzung wenig, sich mit Feinheiten wie dem Flaschenboden und dem konischen Flaschenhals zu beschäftigen. Setze für Er (Epsilon r) irgendeinen mittleren Wert ein.
Gruß
Wolfgang
Hallo nochmal,
vielen Dank für deine Antwort. Ich habe eine Standart Bierflasche Marke Hasseröder genommen für die habe ich folgende Werte eingesetzt:
r2 = 21,04cm
r1 = 19,16cm
l = 15cm
Eo = 8,86 * 10^-12
Er = 7
Als Ergebnis habe ich 6,24nF kommt mir etwas viel vor. Habe ich vielleicht falsch gerechnet oder kommt das hin?
Gruss
David
Hallo David!
r2 = 21,04cm
r1 = 19,16cm
Außendurchmesser 42 cm und beinahe 20 mm dickes Glas - und das bezeichnest Du als Flasche?! Du Schluckspecht hast ein ausgewachsenes Bierfaß vermessen! Weil Du das Faß leertrinken mußt, um es mit Salzlösung zu füllen, verstehe ich, daß Du hinterher nicht mehr richtig rechnen kannst. Nach Ausnüchterung empfehle ich Neuvermessung einer Bier flasche.
Gruß
Wolfgang
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Hallo David,
das wird schon hinkommen. Zwar sind
folgende Werte eingesetzt:
r2 = 21,04cm
r1 = 19,16cm
diese Werte wohl eher äußerer und innerer Umfang und nicht Außen- bzw. Innenradius, da es aber nur auf den Quotienten ankommt, kommt dasselbe Resultat heraus.
Jetzt wäre es noch interessant, diese Leydener Flasche zu bauen und in irgendeine Schaltung (RC-Oszillator z. B., oder Monoflop) einzubauen und so die Kapazität zu messen.
Im 19. oder vielleicht schon im späten 18. Jahrhundert gab es ganze Batterien aus Dutzenden von Leydener Flaschen, die dann eine Kapazität von 0.1 - 1 Mikrofarad hatten. Sie wurden mittels einer Elektrisiermaschine aufgeladen. Aufgrund ihrer Spannungsfestigkeit, wohl etliche kV, konnte man damit sicher hunderte Joule bzw. Ws speichern und effektvoll stoßweise entladen: wegen E = 0.5*C*U^2.
Gruß,
I.