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Bike: tolle 750er

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1

Freitag, 30. September 2005, 19:52

Frage zu Berechnungen am Plattenkondensator!

Ich habe folgende Aufgabe:

Um die Kapazität C eines ungeladenen Kondensators festzustellen, verbindet man ihn mit einem Elektroskop, dessen Kapazität Ce= 5,0 pF ist und das vor der Verbindung die Spannung 5,0 kV anzeigt. Nach der Verbindung zeigt das Elektroskop die Spannung 3,0kV. Wie groß ist C?


Ich bin davon ausgegangen dass die beiden Geräte seriell verbunden sind. Somit könnte man Q ausrechnen da es an beiden Kondensatoren gleich ist.
Q = Ue * Ce
Ue = 3.000V


Somit bekommt man für Q = 1,5* 10^-5 F

Jetzt dachte ich ich kann einfach davon ausgehen dass am Plattenkondensator 2.000 V anliegen.
Damit hätte ich für ihn folgende Kapazität:
C = Q / U

also müsste C = 7,5 * 10^-9 F = 7,5 pF sein.

Laut der Lösung im Schulbuch sollte die Kapazität aber 3.3pF sein.
Man müsste eigentlich auch irgendwie die beiden Kapazitäten in Relation zueinander bringen können,
wenn man jetzt
Ce * U = C * Ue
setzt würde man das richtige Ergebniss bekommen, aber warum ist das so? Ich dachte es würde die Kapazität mit der daran anliegenden Spannung multipliziert werden, nicht mit der des jeweils anderen Kondensators (bzw. Elektrometers).
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2

Freitag, 30. September 2005, 22:14

Für die Ladung musst du die Spannungsdifferenz nehmen (2 kV) weil du die Ladung haben willst die umgeladen wird:
Q = 2 kV * 5 pF = 10 nAs

Dann kannst du das C berechnen, dafür musst du die 3 kV verwenden:
C = 10 nAs / 3 kV = 3,3 pF

Die Spannung ist nach dem Umladen an beiden (!) C's 3 kV. Btw. Piko sind 10^(-12) ;).

PS: Hoffe ich hab nix verpeilt *g*

Zitat

[23:46] <Titus> hm heut war ich auch wieder extrem komisch drauf irgendwie anne kreuzug angehalten und musst da mal nen kreis hinmachen und nen V für meinen nachnamen reinschreiben^^

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Spike« (30. September 2005, 22:16)

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Bike: tolle 750er

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3

Freitag, 30. September 2005, 22:22

Also ist bei einer Serienschaltung von Kondensatoren die Spannung an beiden gleich??? Dachte das gilt nur bei Parallelschaltung....


Oh,ja, bei piko hab ich mich wohl vertan=)
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Tutti

unregistriert

4

Freitag, 30. September 2005, 22:24

Naja es kommt drauf an, wie man es verschaltet.

Bei Serienschaltung addieren sich die Spannungen.
DU hast wohl eine GEsamtspannung von 5kV zur Verfügung.

Wenn Spike und ich (haben das eben mal diskutiert :P) richtig verstanden haben, dann wird die unbekannte kapazität in reihe dazu geschaltet.
Dadurch splittet sich die Spannung auf.

Das heißt in Worten:

Am Anfang hast du eine Spannung und Kapazitöt gegeben -> Gesamtladung

Dann schaltest du eine weitere Kapazität in Reihe dazu ->
du bekommst eine Teilspannung und Teilladung (die du ja auch ausrechen kannst, da Ladungserhaltun gilt).

Und aus den Daten wiederrum bekommst du die unbekannte Kapazität.
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Tutti

unregistriert

5

Freitag, 30. September 2005, 22:36

Das heißt, es kann auch falsch sein.

Eigentlich würde ein paralleles Anschliessen mehr Sinn machen im technischen Sinne der Realisierbarkeit :rolleyes:

Weißt du nicht, wie son Ding aussieht oder verschaltet ist?

und ich hab mich ü+brigens mit spike missverstanden :P
Haben uns gegenseitig verwirrt, sein Posting ist parallel gemeint ;)
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Bike: Kawasaki ZXR750L

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6

Freitag, 30. September 2005, 22:40

Tutti und ich haben eben auch erstma aneinander vorbeigeredet mit der Beschaltung ^^.

Meine Erklärung da oben is für Parallelschaltung. Da kannst es im überigen auch so machen dass die Gesammtladung berechnest (mit 5kV und 5pF). Dann wird das C parallel angeschlossen, Ladung wird ausgetauscht, Spannung sinkt auf 3kV. Wegen LAdungserhaltung kannst du nun die Gesammtapazität (8,3pF) der neuen Schaltung ausrechen (gibt 8,3pF mit 3kV und der Gesammtladung aus Ausgangssituation), und dann die bekannten 5pF davon abziehen, bleiben 3,3pF.

Zitat

[23:46] <Titus> hm heut war ich auch wieder extrem komisch drauf irgendwie anne kreuzug angehalten und musst da mal nen kreis hinmachen und nen V für meinen nachnamen reinschreiben^^

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Spike« (30. September 2005, 22:41)

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7

Freitag, 30. September 2005, 22:51

Naja, ich hab jetzt das was Spike geschrieben hat einfach so übernommen, habs mit seinem Ansatz ausgerechnet und bekam dann auch das gleiche, richtige Ergebnis raus. Dann denke ich mal wird das so schon richtig sein und ich hab wieder was gelernt=)

Aber wie wäre dass den jetzt wenn man sie in Reihe schaltet? Ich dachte U wäre dann bei beiden nämlich nicht gleich sondern nur Q wäre gleich. Wie funktionierts dann da?
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Tutti

unregistriert

8

Freitag, 30. September 2005, 23:00

hmm ja das ist wahrscheinlich falsch.
Für die Serienschaltung müsste da eine 5kV Quelle drin sein, die dir die Spannung liefert. Aber das wird wahrscheinlich nicht der Fall sein :rolleyes:
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9

Freitag, 30. September 2005, 23:17

Oh, ja, da hast du auch recht=)

Wieviel Mitdenken gleich ausmacht hehe.

Naja, danke jedenfalls euch beiden, habt mir sehr geholfen!
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Tutti

unregistriert

10

Freitag, 30. September 2005, 23:28

Naja das größte Problem ist einfach, dass wir nicht wußten, wie so ein Ding aussieht.
Und im Netz ist das dann schwer, darüber zu diskutieren. Wir beide waren zu faul das aufzuzeichnen, so ergaben sich klassische Mißverständnisse.
Ich denke dir wirds wohl genauso ergangen sein.

Also am besten ist da einfach mal aufmalen, wie es sein könnte
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