Kondensator: Warum nimmt U mit der Feldstärke zu?

Guten Tag :smile:

ich hab ne Frage: Es Heißt ja U=E*d wenn sich zwei Kondensatorplatten gegenüber stehen…
Unter der Spannung U verstehe ich jetzt mit welcher Kraft die Elektronen quasi von der einen zur anderen Kondensatorplatte wandern wollen…

Warum nimmt jetzt aber die Spannung zu wenn die elektrische Feldstärke E erhöht wird?

Ich dachte dadurch wird es möglich, dass sich die Elektronen dichter zusammenfinden können und die Abstoßung untereinander nicht so stark wird… andersrum wäre ja nach der theorie bei Kaum vorhandener Feldstärke die Abstoßung unter den elektronen größer so das diese quasi aus dem kondensator „raus wollen“?

tut mir leid, ich glaub ich steh momentan komplett aufm schlauch…

Warum nimmt jetzt aber die Spannung zu wenn die elektrische
Feldstärke E erhöht wird?

da ein feld zurzeit der raum um einen geladenen körper ist, ist das feld umso größer, je mehr ladungen in den kondensatorplatten sind.
und je mehr ladungen da sind, desto höher ist die spannung.

Guten Tag!

In einem Kondensator gibt es zwei Effekte. Der eine ist Abstoßung, der andere ist Anziehung. Die Elektronen stoßen sich gegenseitig ab, und dadurch nimmt die Feldstärke mit der Spannung natürlich zu, ist ja logisch. Aber die Kondensatorplatten oder -folien ziehen sich an. Anziehung und Abstoßung heben sich TEILWEISE auf. Das ist gewollt, und zwar, damit die Spannung WENIGER zunimmt, als ohne diese Anziehung. Aber die Effekte heben sich NICHT GANZ auf. Die Abstoßung der Elektronen ist immer noch etwas stärker. Deshalb wollen sie raus.

Grüße

Andreas

Hallo,

ich hab ne Frage: Es Heißt ja U=E*d wenn sich zwei
Kondensatorplatten gegenüber stehen…

naja, mathematisch ist die Gleichung wohl korrekt, aber in der Physik gibt es immer eine Ursache und eine Wirkung, und die sieht man besser, wenn man

E = U/d

schreibt.
Die Spannung ist die Ursache für das Feld. Je größer die Spannung, desto höher die Feldstärke. Ist das jetzt logischer?

Olaf

Vielen Dank für die antworten, haben mir weitergeholfen :smile: allerdings stellte sich mir dann auch wieder die frage was bei geößrem abstand sich jetzt überhaupt verändert? die feldstärke bleibt doch imemr, bis zu einem gewissen abstand, konstant oder?

danke :smile:

Noch ein Problem
So… ich les hier gerade das wenn ein Isolator zwischen den kondesnatorplatten angebracht wird die feldstaärke durch diesen sinkt, da die Dipole der feldstärke entgegenwirken.
das bedeutet ja, dass die ladung gleich bleibt, aber die feldstärke nur herabgesetzt wird was wiederum zu einer höheren kapazität führt… das würde ja dem was ihr gesagt habt wiedersprechen nach meinem verständnis?

danke nochmal

Guten Tag,

Unter der Spannung U verstehe ich jetzt mit welcher Kraft die
Elektronen quasi von der einen zur anderen Kondensatorplatte
wandern wollen…

die Spannung zwischen zwei Punkten ist die Potenzialdifferenz, d. h. die Arbeit, die man leisten muss, um eine positive Probeladung von dem einen Punkt zu dem anderen zu bringen.

Warum nimmt jetzt aber die Spannung zu wenn die elektrische
Feldstärke E erhöht wird?

Die elektrische Feldstärke gibt die Kraft auf eine Probeladung an – wird sie erhöht, so steigt die Kraft und man muss mehr Arbeit leisten, um die Probeladung um dieselbe Strecke zu bewegen.

Bei einem Plattenkondensator im Vakuum hängt die Feldstärke nur von der auf jeweils einer Platte aufgebrachten Ladung ab – bei gleicher Ladung ist das Feld unabhängig vom Abstand der Platten. Anschaulich kommt aus jeder Einheitsladung auf der einen Platte eine Feldlinie und verschwindet in einer Einheitsladung auf der anderen Platte – die Dichte der Feldlinie (entspricht der Feldstärke) ist dann offensichtlich unabhängig davon, die lang man die Feldlinien zieht.

Wenn man jetzt Experimente macht, bei denen sich der Plattenabstand ändert (oder ähnlich auch, wenn ein Dielektrikum eingeschoben wird), kann man verschiedene Fälle betrachten:

  • die Kondensatorplatten sind isoliert, d. h. es kann keine Ladung auf die oder von den Platten fließen – damit ändert sich das Feld (im Vakuum) auch nicht;

  • die Kondensatorplatten sind an eine Spannungsquelle angeschlossen, d. h. es fließt stets soviel Ladung auf die oder von den Platten, dass die Spannung der von der Spannungsquelle vorgegebenen entspricht.


PHvL

Vielen Dank! super eklärt!