HI ich habe da ne aufgabe bei der ich nicht weiterkomme, die lautet: Ein luftgefüllter Plattenkondensator(Plattenabstand d= 5,0mm, Fläche A=678 cm^2)wird an eine Spannungsquelle angeschlossen. In der Zuleitung wird über einen Messverstärker mit vernachlässigbarem ohmschen Widerstand die Stromstärke gemessen. Die Spannung am Kondensator beträgt zunächst 0V und steigt dann ab dem Zeitpunkt t=0s so an, dass während des gesamten Spannungsanstiegs eine konstante Stromstärke von 6,0*10^-9 A gemessen wird. a)wie groß ist die nach 4 sekunden im Kondensator gespeicherte elektrische energie? schon mal danke im vorraus fürs grübeln ;)
Marcus Koch schrieb: > HI > ich habe da ne aufgabe bei der ich nicht weiterkomme, die lautet: Welche Ansätze hast du selbst gemacht? keiner wird dir deine Aufgaben lösen, aber bei konkreten Fragen gibts Hilfe.
Gast
#3112626
27V
ich habe den ansatz mit der formel W= 0,5 *c*u^2 ich kenne die kapazität durch den abstand der platten und die fläche. ich weiß aber nicht wie ich auf die spannung kommen soll, ich denke dass hat mit der stromstärke zu tun aber wie genau weiß ich nicht.
Marcus Koch schrieb: > ich habe den ansatz mit der formel W= 0,5 *c*u^2 schonmal nicht schlecht > ich kenne die kapazität durch den abstand der platten und die fläche. dann rechne die mal aus. Marcus Koch schrieb: > ich weiß aber nicht wie ich auf die spannung kommen soll Wie ist denn der Zusammenhang zwischen Stromstärke und Kondensatorspannung in Abhängigkeit von der Zeit? Das kriegst du hin. Nachtrag: Du kennst Q = C*U Und du kannst aus der Stromstärke und der Zeit die Ladungsmenge berechnen, die in den Kondensator geflossen ist
Gast
#3112642
Zeichne Dir mal einen Plan von dem Versuchsaufbau. Trage alle bekannten Werte ein und fang an zu Rechnen. Dann Zeig uns die Stelle, an der es hapert. Zur Hilfe schau mal hier: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0205301.htm
c=epsilon*A/d=120pF ich weiß U=R*I da R aber nicht vorhanden ist müsste ja sein U=I ?? dass stimmt aber nach meiner Rechnung nicht die vorgegebene Lösung ist 2,4*10^-6 mich interessiert wie man auf U kommt wäre trotz vertrauen in meine kognitive fähigkeit von udo schmitt ;) dankbar für eine erklärung
ohmscher schrieb: > Zur Hilfe schau mal hier: > > http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0205301.htm Zur Info für Marcus passt nicht genau zu dem Problem, da bei der verlinkten Seite keine konstante Spannung mit Vorwiderstand da ist sondern eine Ladung mit Konstantstrom stattfindet.
Marcus Koch schrieb: > ich weiß U=R*I da R aber nicht vorhanden ist müsste ja sein U=I ?? Du hast keinen R, das ist keine Ladung über konstante Spannung und einem R sondern über einen konstanten Strom. Das ist zum Rechnen sogar einfacher. Du brauchst nur noch eine Formel, die die Ladung, den Strom und die Zeit miteinander verknüpft.
Udo Schmitt schrieb: > Zur Info für Marcus > passt nicht genau zu dem Problem, da bei der verlinkten Seite keine > konstante Spannung mit Vorwiderstand da ist sondern eine Ladung mit > Konstantstrom stattfindet. Sorry genau anders rum. Bei deiner Aufgabe: konstanter Strom, Beim Link von ohmscher konstante Spannung und Vorwiderstand
schon mal danke für deine hilfe :D ich habe in meiner Formelsammlung keine solche Formel gefunden und wieso brauch ich die LAdung Q für diese Aufgabe ?
ich habe als formel jetzt c=Q/U gefunden dafür brauch ich Q das stimmt :D jedoch kenne ich Q nicht
Gast
#3112668
Du benötigst die Ladung in diesen Beispiel da die Spannung mit der Kapazität mit der elektrischen Ladung im Zusammenhang stehen. (Q = C * U) Schau dir die Definitionsgleichung von der elektrischen Ladung an und überlege du mithilfe der Angabe des elektrischen Stromes und der Zeitdauer in welcher der Strom geflossen ist die Gesamtladung bestimmen kannst..
Marcus Koch schrieb: > ich habe in meiner Formelsammlung keine solche Formel gefunden und wieso > brauch ich die LAdung Q für diese Aufgabe ? Das war nur mein Versuch daß du verstehst was du rechnest. Der konstante Strom bewirkt einen Ladungsaufbau im Kondensator. Die Ladung kannst du berechnen. Wenn du die Ladung hast kannst du mit Q = C*U oder auch U = Q/C die Spannung nach den 4 Sekunden berechnen. Und damit hast du die Energie über die von dir genannte Formel. Was ist denn die Ladung Q Schau mal: http://de.wikipedia.org/wiki/Coulomb
ok d.h. bei meinem beispiel fließen 6,0*10^-9 ladungen bzw. elektronen pro sekunde. Ist dann bei einer sekunde die stromstärke und die ladung äquvalent d.h. nach 4 sekunden ist die ladung 2,4*10^-8 stimmt dass ?
Marcus Koch schrieb: > ok d.h. bei meinem beispiel fließen 6,0*10^-9 ladungen bzw. elektronen > pro sekunde. Nicht Elektronen. Die Ladung wird in A/s angegeben also Ampere pro Sekunde (welch Zufall :-)) Marcus Koch schrieb: > d.h. nach 4 sekunden ist die ladung 2,4*10^-8 > stimmt dass ? Jepp. Nimm die korrekten Einheiten dazu. Wenn man sowas rechnet, dann ist es meist wenig hilfreich einfach Formeln zu suchen. Man muss verstehen was passiert und sehen welche Informatione man hat und was man damit ausrechnen kann. Und wie man dann zum gewünschten Ergebnis kommt. Viel Erfolg
vielen dank bin jetzt durch deine hilfe auf die musterlösung gekommen passt alles :D
Udo Schmitt schrieb: > Die Ladung wird in A/s angegeben also Ampere pro > Sekunde (welch Zufall :-)) Nein, As = Ampere * Sekunde = Coulomb Gruß Jobst
Gast
#3113953
> Die Ladung wird in A/s angegeben also Ampere pro > Sekunde (welch Zufall :-)) Genauso, wie Energie in kW/h = Kilowatt pro Stunde ... ;-)
Anders ist das nur beim Stundenkilometer ... Je länger man sich für eine Strecke Zeit lässt, desto schneller wird man ... :-D Gruß Jobst