G GR RU UN ND D LL A AG GE EN N D DE ER R E E LL E EK K TT R RO O TT E EC CH HN N II K K 11 ÜBUNG 9 FH Gießen-Friedberg FB E1 Prof. Thüringer 9.1 Gegeben ist ein Plattenkondensator mit folgenden Daten: Plattengröße : 200 cm2 Plattenabstand : 2 mm Klemmenspannung: 100 V Dielektrikum : Luft Berechnen Sie die Feldstärke, die Verschiebungsflußdichte, den Verschiebungsfluß und die Kapazität. Wie ändern sich die Ergebnisse, wenn bei angeschlossener Spannungsquelle zwischen die Kondensatorplatten eine genau passende Glasplatte eingeschoben wird ( r = 10) ? 9.2 Ein Plattenkondensator wird in Luft auf eine Spannung von 220 V aufgeladen. Anschließend wird die Spannungsquelle abgeklemmt und der Elektrodenzwischenraum mit Nitrobenzol ( r = 36,45) gefüllt. Welche Spannung wird nun an den Kondensatorplatten gemessen ? 9.3 Zwischen zwei ebenen Elektroden befindet sich eine Schicht aus: a) Luft b) Plexiglas (ED = 20 kV/cm) (ED = 400 kV/cm) ED ist diejenige Feldstärke, bei der ein Durchschlag erfolgt (Durchschlagfestigkeit). Welche Schichtdicke wird jeweils von U = 5800 V durchschlagen? 9.4 Gegeben ist ein Plattenkondensator mit folgenden Daten: Plattengröße : 200 cm2 Plattenabstand : 2 mm Dielektrikum : Luft (ED = 20 kV/cm) Bei welchen Spannung wird die Luftstrecke durchschlagen ? 9.5 Wie groß ist die resultierende Kapazität folgender Schaltung? 9.6 Eine gegebene Kapazität von 35 uF soll um 20 % vergrößert werden. Welche zusätzliche Kapazität wird benötigt, und wie ist sie zu schalten ? Wie ändert sich das Ergebnis, wenn die gegebene Kapazität um 20 % verkleinert werden soll ?