Kondensator Aufgaben (berechnung von Kapazität, Ladestrom)

[Andreas Pietruschka]

Hallo NG,

bei einer Aufgabe habe ich ein Problem. Ich schreibe mal die Komplette
Aufgabe ab:

Ein Plattenkondensator besitzt zwei Kreisplatten (Radius: 10cm; Abstand
5.5cm). Er wird an eine Spannungsquelle mit der Spannung 8,0kV angeschlossen
und bleibt mit dieser verbunden. Die Aufladung erfolgt in 40ms. Das
Dielektrikum ist Luft!

Nun soll ich die mittlere Stärke des Aufladestroms berechnen

Ich dachte mir man könnte das so lösen:

1. Kapazität berechnen:
C = E0 * Er * A/d
= 8,854 * 10^-12 * 1 * (0,62 m^2 / 0,055m)
= 9,98 * 10^-11 F

2. Ladung berechnen:
Q = C * U
= 9,98 * 10^-11 F * 8,0*10^3 V
= 7,98 * 10^-7 C

3. Mittleren Ladestrom berechnen da Einheit von Q = Ampere * Sekunde:
A(mittel) = Q / t
= 7,98 * 10^-7 C / 40 * 10^-3s
= 1,99*10^-5

Das Endergebnis A(mittel) ist aber Falsch laut dem Ergebnis auf dem Blatt
:-/ wo liegt denn mein Fehler?

Kann mir eventuell auch noch jemand sagen was mit 'Energieinhalt des elektr.
Feldes' gemeint ist (bezogen auf die o.g. Aufgabe?)

btw: darf man hier auch Fragen zu radialsymmetrischen elektrischen feldern
posten oder gehören die wo anders hin?

Danke schonmal im Voraus
Andreas

 

[David Kastrup]

"Andreas Pietruschka" <andreasnosmpan@emsee.de> writes:

Hallo NG,

bei einer Aufgabe habe ich ein Problem. Ich schreibe mal die Komplette
Aufgabe ab:

Ein Plattenkondensator besitzt zwei Kreisplatten (Radius: 10cm; Abstand
5.5cm). Er wird an eine Spannungsquelle mit der Spannung 8,0kV angeschlossen
und bleibt mit dieser verbunden. Die Aufladung erfolgt in 40ms. Das
Dielektrikum ist Luft!

Nun soll ich die mittlere Stärke des Aufladestroms berechnen

Ich dachte mir man könnte das so lösen:

1. Kapazität berechnen:
C = E0 * Er * A/d
= 8,854 * 10^-12 * 1 * (0,62 m^2 / 0,055m)

Das mit dem Berechnen der Fläche üben wir aber noch. Ein Kreis mit
10cm Durchmesser hat eine Fläche von 100pi cm^2 oder 0.01 pi m^2. Du
hast die Formel für den Umfang genommen und die Einheit brachial
gefälscht.

Kann mir eventuell auch noch jemand sagen was mit 'Energieinhalt des
elektr. Feldes' gemeint ist (bezogen auf die o.g. Aufgabe?)

1/2 E * D bei linearen Materialien.

btw: darf man hier auch Fragen zu radialsymmetrischen elektrischen
feldern posten oder gehören die wo anders hin?

Nein, de.sci.electronics ist ausschließlich der Diskussion von
kugelsymmetrischen oder geradlinigen Feldern vorbehalten.

--
David Kastrup, Kriemhildstr. 15, 44793 Bochum

 

[Andreas Pietruschka]

"David Kastrup" <dak@gnu.org> schrieb

[LIEBER WEG DEN FEHLER]

Das mit dem Berechnen der Fläche üben wir aber noch. Ein Kreis mit
10cm Durchmesser hat eine Fläche von 100pi cm^2 oder 0.01 pi m^2. Du
hast die Formel für den Umfang genommen und die Einheit brachial
gefälscht.

Oh ich versinke mal ganz schnell im Boden...

Kann mir eventuell auch noch jemand sagen was mit 'Energieinhalt des
elektr. Feldes' gemeint ist (bezogen auf die o.g. Aufgabe?)

1/2 E * D bei linearen Materialien.

Ok danke, das hilft mir soweit weiter!

btw: darf man hier auch Fragen zu radialsymmetrischen elektrischen
feldern posten oder gehören die wo anders hin?

Nein, de.sci.electronics ist ausschließlich der Diskussion von
kugelsymmetrischen oder geradlinigen Feldern vorbehalten.

Ist ein Radialsymmetrisches Feld nicht ein Kugelsymmetrisches Feld ?

Ciao
Andreas

 

[Gerrit Heitsch]

David Kastrup wrote:

Das mit dem Berechnen der Fläche üben wir aber noch. Ein Kreis mit
10cm Durchmesser hat eine Fläche von 100pi cm^2 oder 0.01 pi m^2.

Eh? Ist die Flaeche nicht pi * r^2 also das Quadrat des
Radius? Bei 10cm Durchmesser ergibt das also 25cm^2 * pi.

Ein Quadrat mit 10 cm Kantenlaenge hat 100 cm^2 Flaeche. Nach
deiner Formel haette ein Kreis mit 10cm Durchmesser die
pi-fache Flaeche dieses Quadrates...

Gerrit

 

[David Kastrup]

Gerrit Heitsch <gerrit@laosinh.s.bawue.de> writes:

David Kastrup wrote:

Das mit dem Berechnen der Fläche üben wir aber noch. Ein Kreis
mit 10cm Durchmesser hat eine Fläche von 100pi cm^2 oder 0.01 pi
m^2.

Eh? Ist die Flaeche nicht pi * r^2 also das Quadrat des
Radius? Bei 10cm Durchmesser ergibt das also 25cm^2 * pi.

In der Originalaufgabe stand 10cm Radius. Hör auf die Zahlen, nicht
auf mein dummes Geschwätz.

--
David Kastrup, Kriemhildstr. 15, 44793 Bochum