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Board-AnsichtSpannung und Strom durch Influenz (Elektronik)
verfasst von Nico 
, 30.03.2016, 19:22 Uhr
Hallo zusammen,
weil dieses Forum hier meiner Meinung nach eines der angenehmsten ist und immer nutzerfreundlich geantwortet wird, hätte ich eine Frage, bei der jemand bestimmt eine gute Idee hat.
Das Problem ist von dem der Wimshurstmaschine abgeleitet; ich wollte die Aspekte der statischen Elektrizität/ Kondensator/ Influenz/… mehr verstehen. Vielleicht ist es gar nicht so kompliziert, wie ich denke, aber ihr kennt das wahrscheinlich: wenn man sich in eine Thematik reinarbeitet, dann verliert man schnell mal links und rechts etwas.
Folgendes Szenario: Man hat einen negativ geladenen Draht (unendlich lang oder auch nicht). An diesem Draht führt man eine Platte vorbei (z.B. 5cm * 5 cm), mit einem Abstand von 1 cm. Das sind nur ein paar Eckdaten, gerne könnt ihr auch andere/passendere nehmen. Sagen wir nun, ich habe eine Reihe dieser Platten auf einer Scheibe angeordnet. Und durch verschiedene Kontakte an wenigen Stellen kurze Zeit miteinander verbunden.
Mögliche Überlegungen: Immer, wenn eine Platte an dem negativ geladenen Draht vorbeigeführt wird, wird auf dieser eine Ladung influenziert. Es bildet sich ein Kondensator. Die Platte ist an diesem Punkt (an dem sie sehr nah an dem Draht ist) über einen Kontakt mit einer Platte auf der gegenüberliegenden Seite der Scheibe verbunden. Die negativen Ladungsträger wandern in diesem Zustand von der Platte nahe am Draht zu der anderen Platte. Die Scheibe dreht sich weiter und das selbe passiert wieder und wieder. Ich habe das in der Zeichnung dargestellt.
Meine Fragen: Sollte dies so möglich sein, also der generelle Vorgang, Was für ein Strom kann gemessen werden, der von Platte zu Platte fließt? Dies wird abhängig sein von der angelegten Spannung, aus welcher sich die Kapazität des Kondensators ergibt. Nach Küpfmüller („Theoretische Elektrotechnik, 16. Auflage, S. 181) ist die Kapazität C = (2*PI*eps*l)/(ln(4h/d)), wobei l die Länge der Linienladung ist (also des Drahts), d sein Durchmesser und h der Abstand zum Objekt (Erde). Dies ist eine Näherungsformel, bei der angenommen wird, dass d^2 sehr klein ist im Gegensatz zu l^2. Aus der Kapazität könnte man nun die elektrische Ladung Q berechnen. Nach der allgemeinen Definition der elektrischen Spannung errechnet man diese als Arbeit pro Ladung in einem E-Feld.
Nun, was hättet ihr für Ideen oder Verbesserungen?
Grüße Nico
Gesamter Thread:
, 30.03.2016, 22:58, 31.03.2016, 21:05