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elektrisches feld

12.11.2016,
15:51
 

Exakte Kapazität eines Plattenkondensators berechnen (Elektronik)

Hallo,

Ich benötige Hilfe bei einer Aufgabe, da ich nicht weiß wie ich das ganze angehen soll:
"Man berechne die Kapazität eines kreisrunden Plattenkondensators des Durchmessers als auch des Platteabstands d=1m.
-Exakt: C=..."

Da muss mit Potentialen gearbeitet werden, aber wie?
Als Musterlösung kommt raus 18,206pF

Kann mir da jemand bitte auf die Sprünge helfen? Ich will keine Lösung, sondern eher Ratschläge, wie ich die Aufgabe anfassen soll.

Vielen dank
lG

Hartwig(R)

12.11.2016,
16:16
(editiert von Hartwig
am 12.11.2016 um 18:33)


@ elektrisches feld

Exakte Kapazität eines Plattenkondensators berechnen

Hallo,
Die Kapazität wird größer mit zunehmender Fläche und kleiner mit zunehmenden Abstand zwischen den Flächen. Der Einfluß des Dielektrikums zwischen den Platten ist durch die Dielektrizitätskonstante (i. A. Epsilon 0 und Epsilon r) beschrieben. Eine Dimensionsbetrachtung kann dir helfen, die Gleichung zu erstellen.
Grüße
Hartwig

Nachtrag:
Meine Antwort bezieht sich auf die in Formelsammlungen angegebenen Formel, die aber die Kapazität näherungsweise ergeben, ok bei kleinem Plattenabstand, der ist bei Dir aber 1m, bei einem Plattendurchmesser von 1m ist das nicht mehr "klein".In Deiner Aufgabe steht zudem "exakt", damit wåre die vereinfachte Formel nicht zulässig. Da wird die Literaturangabe von xy weiterhelfen.

xy(R)

E-Mail

12.11.2016,
16:59

@ elektrisches feld

Exakte Kapazität eines Plattenkondensators berechnen

» Kann mir da jemand bitte auf die Sprünge helfen? Ich will keine Lösung,
» sondern eher Ratschläge, wie ich die Aufgabe anfassen soll.

Jackson, J. D. (1975). Classical Electrodynamics. Wiley. p. 128, problem 3.3.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
12.11.2016,
19:58

@ Hartwig

Exakte Kapazität eines Plattenkondensators berechnen

» Nachtrag:
» Meine Antwort bezieht sich auf die in Formelsammlungen angegebenen Formel,
» die aber die Kapazität näherungsweise ergeben, ok bei kleinem
» Plattenabstand, der ist bei Dir aber 1m, bei einem Plattendurchmesser von
» 1m ist das nicht mehr "klein".

Bei diesen Abmessungen spielt der Raum, besser Raumgestalt, eine nicht zu unterschätzende kapazität-parasitäre Rolle. Also speziell dann, wenn es um die Messung geht.

Einfach ist das überhaupt nicht, und das besonders, wenn es um so genaue Angaben geht, wie 18,206pF.
Da kriegt man Vögel bevor man mit der Messung beginnt... :lookaround: :-| :lookaround:

Aber bleibt es bei der rein theoretischen Berechnung gibt es den Raum einfach nicht...

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

xy(R)

E-Mail

12.11.2016,
22:05

@ schaerer

Exakte Kapazität eines Plattenkondensators berechnen

» Bei diesen Abmessungen spielt der Raum, besser Raumgestalt, eine nicht zu
» unterschätzende kapazität-parasitäre Rolle.

Einfach die Laplace-Funktion nehmen.

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
12.11.2016,
23:44

@ xy

Exakte Kapazität eines Plattenkondensators berechnen

» » Bei diesen Abmessungen spielt der Raum, besser Raumgestalt, eine nicht
» zu
» » unterschätzende kapazität-parasitäre Rolle.
»
» Einfach die Laplace-Funktion nehmen.

Mal bescheiden als Laie gefragt, spielt es nicht eine Rolle welches Dielektrikum dazwischen ist? Also Luft, oder Stickstoff pur, oder Feststoffe, oder Vakuum?

LG Sel

xy(R)

E-Mail

12.11.2016,
23:53

@ Sel

Exakte Kapazität eines Plattenkondensators berechnen

» » » Bei diesen Abmessungen spielt der Raum, besser Raumgestalt, eine nicht
» » zu
» » » unterschätzende kapazität-parasitäre Rolle.
» »
» » Einfach die Laplace-Funktion nehmen.
»
» Mal bescheiden als Laie gefragt, spielt es nicht eine Rolle welches
» Dielektrikum dazwischen ist? Also Luft, oder Stickstoff pur, oder
» Feststoffe, oder Vakuum?

Natürlich, aber darum geht es in der Hausaufgabe ja nicht.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
13.11.2016,
09:54

@ xy

Exakte Kapazität eines Plattenkondensators berechnen

» » » » Bei diesen Abmessungen spielt der Raum, besser Raumgestalt, eine
» nicht
» » » zu
» » » » unterschätzende kapazität-parasitäre Rolle.
» » »
» » » Einfach die Laplace-Funktion nehmen.
» »
» » Mal bescheiden als Laie gefragt, spielt es nicht eine Rolle welches
» » Dielektrikum dazwischen ist? Also Luft, oder Stickstoff pur, oder
» » Feststoffe, oder Vakuum?
»
» Natürlich, aber darum geht es in der Hausaufgabe ja nicht.

Hier nochmal die Aufgabenstellung von Mister "elektrisches feld":
----------
. . . Ich benötige Hilfe bei einer Aufgabe, da ich nicht weiß wie ich das ganze angehen soll:
"Man berechne die Kapazität eines kreisrunden Plattenkondensators des Durchmessers als auch des Platteabstands d=1m.
-Exakt: C=...
----------

Da die Art des Dielektrikums gar nicht erwähnt wird, ist diese Aufgabenstellung unvollständig und deshalb auch nicht lösbar. Oder wie siehst Du das, xy?

Da gäbe es eigentlich noch etwas Interessantes zum Überlegen: Wie wirkt sich die Quantenfluktuation auf die Kapazität auf eines Plattenkondensators im Vakuum aus...? :lookaround: :lookaround: :lookaround:

Vielleicht ein ganz schwaches kaum messbares Kapazitätsrauschen, aber der Plattenabstand müsste wohl extrem klein sein...

Keine Angst, es ist noch früh morgens, da habe ich noch kein (ELKO-)Bier getrunken... :-P :-D :-P

--
Gruss
Thomas

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xy(R)

E-Mail

13.11.2016,
10:18

@ schaerer

Exakte Kapazität eines Plattenkondensators berechnen

» Da die Art des Dielektrikums gar nicht erwähnt wird,

Ganz offensichtlich ist Quecksilber gemeint.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
13.11.2016,
10:48

@ xy

Der HG/AU Transmutations - Kondensator

» » Da die Art des Dielektrikums gar nicht erwähnt wird,
»
» Ganz offensichtlich ist Quecksilber gemeint.

Wie Recht Du doch wieder einmal hast und das Tolle ist, wenn man diesen Kondensator unter massivem Strom (HG ist leitend) setzt, kommt es zur Transmutation und aus Quecksilber wird Gold.

Die Folge davon ist, man wird reich und reicher und muss fast gar nix dafür tun.

Besten Dank für diesen Tipp. Ich gehe jetzt hin und bastle mir selber ein Quecksilber/Gold-Transmutations-Kondensator.

Zusatzüberlegung: Welcher Art von Transmutation passiert, wenn man sein Hirni zwischen die Kondensatorplatten legt? Fragen über Fragen... :lookaround: :-P :lookaround:

--
Gruss
Thomas

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elektrisches feld

13.11.2016,
11:51

@ schaerer

Exakte Kapazität eines Plattenkondensators berechnen

» » Nachtrag:
» » Meine Antwort bezieht sich auf die in Formelsammlungen angegebenen
» Formel,
» » die aber die Kapazität näherungsweise ergeben, ok bei kleinem
» » Plattenabstand, der ist bei Dir aber 1m, bei einem Plattendurchmesser
» von
» » 1m ist das nicht mehr "klein".
»
» Bei diesen Abmessungen spielt der Raum, besser Raumgestalt, eine nicht zu
» unterschätzende kapazität-parasitäre Rolle. Also speziell dann, wenn es um
» die Messung geht.
»
» Einfach ist das überhaupt nicht, und das besonders, wenn es um so genaue
» Angaben geht, wie 18,206pF.
» Da kriegt man Vögel bevor man mit der Messung beginnt... :lookaround: :-|
» :lookaround:
»
» Aber bleibt es bei der rein theoretischen Berechnung gibt es den Raum
» einfach nicht...

Hallo,

Ja die Antwort stimmt! Wie bist du vorgegangen? In dem du die Potentiale von den beiden Platten aufgestellt hast ?

Als Epsilon wird einfach epsilon_Null benutzt.

lG

xy(R)

E-Mail

13.11.2016,
12:07

@ schaerer

Der HG/AU Transmutations - Kondensator

» Zusatzüberlegung: Welcher Art von Transmutation passiert, wenn man sein
» Hirni zwischen die Kondensatorplatten legt?

Kommt auf den Quecksilbergehalt an.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
13.11.2016,
12:19

@ elektrisches feld

Exakte Kapazität eines Plattenkondensators berechnen

» » » Nachtrag:
» » » Meine Antwort bezieht sich auf die in Formelsammlungen angegebenen
» » Formel,
» » » die aber die Kapazität näherungsweise ergeben, ok bei kleinem
» » » Plattenabstand, der ist bei Dir aber 1m, bei einem Plattendurchmesser
» » von
» » » 1m ist das nicht mehr "klein".
» »
» » Bei diesen Abmessungen spielt der Raum, besser Raumgestalt, eine nicht
» zu
» » unterschätzende kapazität-parasitäre Rolle. Also speziell dann, wenn es
» um
» » die Messung geht.
» »
» » Einfach ist das überhaupt nicht, und das besonders, wenn es um so genaue
» » Angaben geht, wie 18,206pF.
» » Da kriegt man Vögel bevor man mit der Messung beginnt... :lookaround:
» :-|
» » :lookaround:
» »
» » Aber bleibt es bei der rein theoretischen Berechnung gibt es den Raum
» » einfach nicht...
»
» Hallo,
»
» Ja die Antwort stimmt! Wie bist du vorgegangen? In dem du die Potentiale
» von den beiden Platten aufgestellt hast ?
»
» Als Epsilon wird einfach epsilon_Null benutzt.

Hmmm. Ich glaub' da gibt es ein Missverständnis. Ich habe gar nichts getan. Ich nehme nur an der Diskussion teil. :lookaround:

--
Gruss
Thomas

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schaerer(R)

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Kanton Zürich (Schweiz),
13.11.2016,
12:23

@ xy

Der HG/AU Transmutations - Kondensator

» » Zusatzüberlegung: Welcher Art von Transmutation passiert, wenn man sein
» » Hirni zwischen die Kondensatorplatten legt?
»
» Kommt auf den Quecksilbergehalt an.

Schade. Ich dachte dabei an eine Art von Intellligenz-Transmutation in Richtung Hyperintelligenz. Man könnte damit auf ein langweiliges Studium in einem Hörsaal verzichten, das heute mit Studenten "vollgepumpt" ist. :-P

--
Gruss
Thomas

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elektrisches feld

13.11.2016,
12:26

@ schaerer

Exakte Kapazität eines Plattenkondensators berechnen

» » » » Nachtrag:
» » » » Meine Antwort bezieht sich auf die in Formelsammlungen angegebenen
» » » Formel,
» » » » die aber die Kapazität näherungsweise ergeben, ok bei kleinem
» » » » Plattenabstand, der ist bei Dir aber 1m, bei einem
» Plattendurchmesser
» » » von
» » » » 1m ist das nicht mehr "klein".
» » »
» » » Bei diesen Abmessungen spielt der Raum, besser Raumgestalt, eine nicht
» » zu
» » » unterschätzende kapazität-parasitäre Rolle. Also speziell dann, wenn
» es
» » um
» » » die Messung geht.
» » »
» » » Einfach ist das überhaupt nicht, und das besonders, wenn es um so
» genaue
» » » Angaben geht, wie 18,206pF.
» » » Da kriegt man Vögel bevor man mit der Messung beginnt... :lookaround:
» » :-|
» » » :lookaround:
» » »
» » » Aber bleibt es bei der rein theoretischen Berechnung gibt es den Raum
» » » einfach nicht...
» »
» » Hallo,
» »
» » Ja die Antwort stimmt! Wie bist du vorgegangen? In dem du die Potentiale
» » von den beiden Platten aufgestellt hast ?
» »
» » Als Epsilon wird einfach epsilon_Null benutzt.
»
» Hmmm. Ich glaub' da gibt es ein Missverständnis. Ich habe gar nichts getan.
» Ich nehme nur an der Diskussion teil. :lookaround:

Wie kindig, mein Gott...
Du hast das Ergebnis dahin geschrieben. Dann kannst du wohl auch auf meine Frage antworten....

Danke!

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
13.11.2016,
12:52

@ elektrisches feld

Exakte Kapazität eines Plattenkondensators berechnen

» » » » » Nachtrag:
» » » » » Meine Antwort bezieht sich auf die in Formelsammlungen angegebenen
» » » » Formel,
» » » » » die aber die Kapazität näherungsweise ergeben, ok bei kleinem
» » » » » Plattenabstand, der ist bei Dir aber 1m, bei einem
» » Plattendurchmesser
» » » » von
» » » » » 1m ist das nicht mehr "klein".
» » » »
» » » » Bei diesen Abmessungen spielt der Raum, besser Raumgestalt, eine
» nicht
» » » zu
» » » » unterschätzende kapazität-parasitäre Rolle. Also speziell dann, wenn
» » es
» » » um
» » » » die Messung geht.
» » » »
» » » » Einfach ist das überhaupt nicht, und das besonders, wenn es um so
» » genaue
» » » » Angaben geht, wie 18,206pF.
» » » » Da kriegt man Vögel bevor man mit der Messung beginnt...
» :lookaround:
» » » :-|
» » » » :lookaround:
» » » »
» » » » Aber bleibt es bei der rein theoretischen Berechnung gibt es den
» Raum
» » » » einfach nicht...
» » »
» » » Hallo,
» » »
» » » Ja die Antwort stimmt! Wie bist du vorgegangen? In dem du die
» Potentiale
» » » von den beiden Platten aufgestellt hast ?
» » »
» » » Als Epsilon wird einfach epsilon_Null benutzt.
» »
» » Hmmm. Ich glaub' da gibt es ein Missverständnis. Ich habe gar nichts
» getan.
» » Ich nehme nur an der Diskussion teil. :lookaround:
»
» Du hast das Ergebnis dahin geschrieben. Dann kannst du wohl auch auf meine
» Frage antworten....

Nein, ich habe das Ergebnis nicht hingeschrieben. Ich habe den Wert, den Du geschrieben hast, verwendet mit der Erläuterung, dass die Messung bei einer so grossen Auflösung extrem schwierig, wenn nicht sogar unmöglich ist, wegen den parasitären Effekten, mit denen man rechnen muss.

Lies es doch bitte noch einmal....

--
Gruss
Thomas

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