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Spannungsquelle Plattenkondensator

Das Plattenkondensator besteht aus zwei, meist runden, parallelen Platten. Der Plattenkondensator ist ein Vorbild für alle Kondensatoren. Zu Versuchszwecken kann der Plattenabstand in vielen Fällen variiert werden.

Wenn da Stromspannung auf den Platten gibt es gegenüber Ladungen auf den beiden Platten. Diese beiden Ladungen ziehen sich an. Dieser Effekt kann verstärkt werden, indem der Abstand zwischen den Platten verringert oder a . hinzugefügt wird Dielektrikum zwischen die Platten gelegt. Es wird dann weniger Spannung benötigt, um die gleiche Ladung zu speichern. Das Kapazität des Kondensators nimmt dadurch zu.

Analyse

Prinzip des Plattenkondensators

Bei der Behandlung des Plattenkondensators wird davon ausgegangen, dass der Abstand zwischen den Platten klein gegenüber den Abmessungen der Platten ist, so dass Kantenphänomene vernachlässigt werden können.

Die Last liefert a homogenelektrisches Feld zwischen den Platten. In der Näherung einer unendlich großen Platte ist der Feldstärke:

${displaystyle E={frac {Q}{varepsilon cdot A}}.}$

Darin ist ${Anzeigestil Q}$ die Ladung auf jeder der Platten, ${Anzeigestil A}$ der Bereich der Platten und ${Anzeigestil Epsilon}$ das Dielektrizitätskonstante. Die Feldstärke ist zwischen den Platten überall gleich und unabhängig vom Abstand ${displaystyle d}$ zwischen den Platten. Es Potenzieller unterschied${Displaystil U}$ entspricht:

${displaystyle U=Ecdot d={Qcdot d über Varepsilon cdot A}}$

Je näher die Platten beieinander liegen, desto weniger Spannung wird benötigt, um die gleiche Ladung im Kondensator zu speichern. Die Kapazität ${Anzeigestil C}$ ist:

${displaystyle C={Q über U}={varepsilon cdot A über d}}$

Die Kapazität eines Plattenkondensators ist sehr klein. An einer Oberfläche ein = 100 cm², entfernung d = 1 cm und ε = ε₀ = 8,85 pF/m beträgt die Kapazität 8,85 pF.