Ladung, elekt. Feld und Kondensatoren

Hallo hab da mal ne Frage und würde gerne wissen wie ich Er(Epsilonr) berechne??

Hier die Aufgabe:
Auf einem Plattenkondensator(d=4mm, A=400cm²)wird bei einer Spannung U=200V ohne Glasfüllung Q0=20nC und mit Glasfüllung Q1=110nC gemessen.
Wie bestimme ich Er für Glas??? BIttee helft mir weiter was muss ich machen???

danke
ryo

Auch hallo.

Hallo hab da mal ne Frage und würde gerne wissen wie ich
Er(Epsilonr) berechne??

Hier die Aufgabe:
Auf einem Plattenkondensator(d=4mm, A=400cm²)wird bei einer
Spannung U=200V ohne Glasfüllung Q0=20nC und mit Glasfüllung
Q1=110nC gemessen.
Wie bestimme ich Er für Glas??? BIttee helft mir weiter was
muss ich machen???

Der Kamerad heisst ‚Dielektrizitätskonstante‘ und stammt (auch) aus der E-Technik: http://de.wikipedia.org/wiki/Dielektrizit%C3%A4tskon…
Lt. dieser Seite liegt εr von Glas bei 6-8

HTH
mfg M.L.

Sag 'mal - Du hast es immer wieder mit der Elektrostatik, oder :wink: ?

Es gilt beim Plattenkondensator

C = eps0 * epsrel * Fläche / Plattenabstand

C = e0 * eR * A / d

Weiterhin lautet die Definitionsgleichung der Kapazität für homogenes Feld C = Q / U (Ladung durch Spannung).

Nun setzt Du das alles gleich und stellst um.

Q / U = e0 * eR * A / d.

Für den Fall ohne Glas müßtest Du eR rund 1 herausbekommen, da man dann von Luft als Dielektrikum ausgehen kann, und eR für Luft ist ca. 1.

Für das Glas solltest Du ca. 5 … 10, max. 15 als eR herausbekommen, das sind so gängige Werte. :wink:

MfG

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Wie stelle ich das Q / U = e0 * eR * A / d.???

ICh weiß echt nicht wie man das umstellt!!

Danke
ryo

Hi ryo!

Wie stelle ich das Q / U = e0 * eR * A / d.???

ICh weiß echt nicht wie man das umstellt!!

das ist nicht Dein Ernst, oder? Multipliziere die Gleichung mit d und dividiere sie durch e0 und A. Dann folgt unmittelbar

eR = (Q*d)/(U*e0*A).

klaus

Komisch aber ich bekomme 1,55*10^-3 raus!!

ist das richtig habe alles richtig eingesetzt

Komisch aber ich bekomme 1,55*10^-3 raus!!

ist das richtig habe alles richtig eingesetzt

Logischerweise hast Du das dann nicht richtig eingesetzt.
Entweder Du bastelst Dir vorher eine zugeschnittene Größengleichung oder Du setzt alles in Grundeinheiten ein.

d = 4 mm (muß in Metern)
A = 400 cm^2 (muß in Quadratmetern)
Q = 20 bzw. 110 nC (muß in Coulomb)
e0 ist die absolute Permittivität für die gilt: e0 = 8,854 As/Vm

Ich erhalte für
Fall 1 (Luft) : eR = 1,13
Fall 2 (Glas) : eR = 6,21

Was ich mich nur gerade frage. Kürzlich wolltest Du für das elektrostatische Feld eine formelmäßige Herleitung mit entsprechenden Gleichungen usw. - das hab ich Dir aus den Maxwell-Gleichungen hingeschrieben. Und jetzt kannst Du nicht 'mal eine einfache Formel umstellen? Das soll wohl ein böser Scherz sein…

MfG

Hallo vielen Dank für deine Bemühungen aber ich glaube deine Formel ist falsch ich habe die formel umgestellt und kam auf eR=e0*A/d/c und als ich es eingesetzt habe erhielt ich 6,4 für eR

vielleicht leig ich im unrecht

gruß

Q/U = e0 * eR * A /d

(Q*d)/U = e0 * eR * A

(Q*d)/(U*A) = e0 * eR

(Q*d)/(U*A*e0) = eR

(20 nC * 4 mm)/(200 V * 400 cm^2 * 8.854 * 10^-12 As/Vm) = eR

20 nC = 2E-8 C = 0,000 000 02 C
4 mm = 0.004 m
400 cm^2 = 0,04 m^2

Ausrechnen: 2E-8 C / 200 V = 1E-10 F = 100 pF

100 pF * (4 mm/(400 cm^2 * 8.854 *10^-12F/m)) = eR

100 pF * ((0,004m * m)/(0.04m^2*8,854*10^-12 F)) = eR

100 pF * (0.1 / 8,854 * 10^-12 F) = eR

1*10^-10 F / 8,854 * 10^-12 F * 0,1 = eR

100 * 1/8,854 * 0,1 = eR

11,294 * 0,1 = eR

eR = 1.1294 = 1.13 = 1

Ähnlicher Rechenweg für 110 nC führt auf 6,…

MfG

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