Dielektrikum im Plattenkondensator

fancy · Anmeldungsdatum: 08.05.2007 Beiträge: 14

ein plattenkondensator ist zu hälfte mit einem dielektrikum (εr) gefüllt, wobei die trennfläch zwischen dielektrikum und luft

a) paralle und
b) senkrecht

zu den kondensatorplatten orientiert ist. wie groß ist die kapazität?

also mir ist klar, dass die spannung des kondensator um einen faktor ε sinkt und die kapazität um den faktor ε größer wird.
ε ist die dielektrizitätszahl des isolators.

aver ich weiß irgendwie nicht, wie man das in diesem fall berechnet.
hat jemand vielleicht ein paar tipps oder lösungsansätze?

schon mal danke im voraus.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Man macht das, indem man aus dem einen Kondensator "gedanklich" zwei macht, indem man ihn an der Trennlinie zwischen den beiden Dielektrika "aufschneidet".
Wenn diese Trennlinie parallel zu den Kondensatorplatten verläuft, dann ist die Kapazität so, wie wenn Du zwei Kondensatoren in Reihe schaltest, bei dem beide einen entsprechend geringeren Plattenabstand haben und der eine mit dem Dielektrikum gefüllt ist und der andere in diesem Fall mit Luft.
Wenn sie senkrecht zu den Platten ist, dann ist es wie bei zwei parallel geschalteten Kondensatoren, wieder einer davon gefüllt, der andere nicht, aber der Plattenabstand bleibt gleich, dafür ist die Fläche jeweils nur halb so groß.

Gruß
Marco

fancy · Anmeldungsdatum: 08.05.2007 Beiträge: 14

danke für die erklärung!

fluffy86 · Anmeldungsdatum: 16.05.2007 Beiträge: 1

ich hab ein ziemlich ähnliches problem wie in der frage des threaderstellers

allso das dielektrikum ist prallel zu den Kondensator platten und füllt ihn zu 2/3 aus.
Am Kondensator liegt eine konst. Spannung U an
ohne das dielektrikum wäre E=U/d

ist jetzt in dem Teil des E feldes wo das Dielektrikum ist die Feldstärke
E=U/((2/3)d epsilonr)= 3U/(2d epsilonr) ?

wenn ich mir dann nämlich vorstelle, dass ich das dielektrikum immer schmaler mache sagen wir auf ein tausenstel des plattenabstandes,
E=U/(d*epsilonr/1000)=1000U/(d* epsilonr)
dann hätte ich auch ein weit aus stärkeres feld, als wenn ich den kondensator ohne dielektrikum hätte(dafür mit kleinerem abstand)
das widerspricht irgendwie dem was ich mir vorstelle, dass das dielektrikum das Feld "abschwächt"

Bin für hilfe sehr offen, vlt ist ja mein Ansatz schon falsch

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich glaube, der Fehler in deinem Ansatz ist, dass du annimmst, die volle Spannung U falle am Dielektrikum ab. Dabei fällt ein Teil dieser Spannung U an dem Teil des Kondensators ab, der nicht von dem Dielektrikum ausgefüllt ist, und dieser Spannungsanteil wird größer, wenn bei konstanter Gesamtspannung U an den Kondensatorplatten das Dielektrikum dünner gemacht wird.

Und ein Tipp: Bei neuen Fragen, die mit "alten" Threads verwandt zu sein scheinen, ist es meist besser, du erstellst ein neues Thema und verweist auf den "alten" Thread, falls du auf ihn Bezug nehmen möchtest, mit einem Link. Das macht es den Antwortenden viel einfacher, neue Fragen zu identifizieren und wiederzufinden smile

Schwebelein · Anmeldungsdatum: 08.04.2011 Beiträge: 14

Hallo, also meine Frage zum Plattenkondensator ist folgende:

Wenn ich ein Dielektrikum zwischen 2 Kondensatorplatten schiebe, dann steigt ja die Kapazität (im Vergleich zu Luft zwischen den Platten).
Stimmt es auch, dass je dünner das Dielektrikum ist (also sagen wir das Dielektrikum ist eine Kunststoffplatte), desto größer die Kapazität wird? Kann mir jemand erklären warum des so ist?

lg