Materie im elek. Feld < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 20:57 Do 29.12.2011 | | Autor: | Vertax |
| Aufgabe | An zwei Platten im Abstand d = 3 cm liegt die Spannung U = 50 kV. Die Luft zwischen den Platten isoliert bis zur Feldstärke [mm]E = 3 * 10^6[/mm] [mm]\bruch{V}{m}[/mm].
a) Wird die Feldstärke in Luft erreicht?
b) Wie groß ist die Feldstärke in Luft, wenn man in der Absicht, die Durchschlagssicherheit damit zu erhöhen, eine Glasplatte [mm] (\varepsilon_{r} [/mm] = 9) mit der Dicke 1,5cm zwischen die Platten schiebt? |
Hallo Community,
also a) ist ja Einfach gerechnet und hat mir keine Schwierigkeiten bereitet.
[mm]E_{0}= \bruch{50000V}{0,03m} = 1,66*10^6\bruch{V}{m}[/mm]
So jetzt bin ich an der b), da habe ich ein bisschen Probleme.
Ich wollte über diesen Ansatz das ganze Lösen:
[mm]\varepsilon_{r} = \bruch{E_{0}}{E}[/mm] umgestellt zu
[mm]E = \bruch{E_{0}}{\varepsilon_{r}}[/mm]
So hab jetzt d = 0,03m - 0,015m = 0,015m ausgerechnet, da sich durch das einbringen der Glasplatte der Abstand ja verringert.
Habe mir nun mein Verrändertes [mm] E_{0} [/mm] ausrechnen wollen (da anderer Abstand als zuvor) um an E zu kommen.
Also [mm] E_{0}= \bruch{50000V}{0,015m}[/mm]
Da bekomme ich aber ein falsches Ergebnis raus, da sich ja auch die Spannung bei Einbringung eines Dielektrikums absinkt. Doch wie rechne ich dies nun aus?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 01:12 Fr 30.12.2011 | | Autor: | leduart |
Hallo
es kommt darauf an, ob sich die Platten an einer festen Quelle befinden, also U=const nur dann macht die frage eigentlich viel sinn, oder nur eine feste Ladung hat, die Spannung also sinkt. im 2 ten Fall kannst du die Spannung über die veränderte Kapazität berechnen. im ersten musst du überlegen welche spannung du in Luft , dann auf 1.5cm hast.
gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 01:24 Fr 30.12.2011 | | Autor: | GvC |
Grundlage für das von leduart vorgeschlagene Vorgehen ist der Maschensatz, der besagt, dass die Summe der über den einzelnen Schichten abfallenden Spannungen gleich der Gesamtspannung ist.
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