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Homogenes elektrisches Feld
* In einem Kondensator wird elektrische Energie gespeichert * Die einfachste Art eines Kondensators ist der *Plattenkondensator* [picture:881:e_kondensator_homogenes_feld:Homogenes Feld in einem Plattenkondensator]* An zwei elektrisch leitenden Platten wird jeweils der Plus- und Minus-Pol angeschlossen * Zwischen den Platten baut sich ein homogenes elektrisches Feld (*E-Feld*) auf * Elektrische Feldstärke: $E = \dfrac{U}{d}$ in $\unit{\volt\per\meter}$ * Mit $d$ als Abstand der Platten [picture:881:e_kondensator_homogenes_feld:Homogenes Feld in einem Plattenkondensator] * homogen Feld: gleichgerichtetes Feld, da alle Feldlinien in gleicher Richtung verlaufen * Die Kapazität wird erst in Klasse A berechnet
[question:EB101]
[question:EA103]
[question:EB102]
Wickelkondensator
* Bei einem Wickelkondensator wird zwischen den beiden Platten als Metallbeläge ein Isolator als *Dielektrikum* eingebracht * Vorteile: platzsparend und größere Plattenfläche möglich [picture:49:e_wickelkondensator:Schematische Darstellung eines Wickelkondensators] --- [question:EB103] --- [question:EB104] --- style="font-size: 0.7em;" ### LösungswegDer Trick ist hier, dass die Durschlagsfestigkeit die elektrische Feldstärke E ist.
- Gegeben:
d = \qty{0,15}{\milli\meter}undE = \qty{400}{\kilo\volt\per\centi\meter} - Gesucht:
U - Lösung:
E = \frac{U}{d} \Rightarrow U = E\cdot d
U = 400 \cdot \frac{\qty{10^3}{\volt}}{\qty{10^{-2}}{\meter}}\cdot \qty{0,15e-3}{\meter}
U = \qty{6e3}{\volt} = \qty{6}{\kilo\volt}