28 - Medi

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6 Elektrizitätslehre
Spannung
U0
95%
87%
95%
Aufladung
63%
50%
U0
Spannung
87%
Aufladung
A
63%
50%0,7 τ 1 τ
2τ
3τ
Zeit
Abb. 17: Aufladen eines Kondensators: Spannung in
d
Abhängigkeit der Zeit
0,7 τ 1 τ
2 τ medi-learn.de/6-phy-17
3τ
medi-learn.de/6-phy-19
Zeit
U0
Spannung
Auch in dieser Formel kommt die Zeitkonstante τ vor. Nach τ wird im Physikum gerne
gefragt.
6
U0
50%
37%
14%
Spannung
5%
50%0,7 τ 1 τ
37%
2τ
Entladung
3τ
Zeit
14%
0,7 τ 1 τ
Die Kapazität eines Plattenkondensators lässt
sich exakt berechnen:
A
C = Ɛ ∙ Ɛ0 ∙
d
Die Kapazität ist also umso größer, je größer
die Platten sind und je kleiner der Abstand zwischen ihnen ist.
6.4.4 Serien- und Parallelschaltung
5%
2τ
Entladung
3τ
Zeit
Abb. 18: Entladen eines Kondensators: Spannung in
Abhängigkeit der Zeit
medi-learn.de/6-phy-18
6.4.3 Plattenkondensator
Ein Plattenkondensator besteht aus zwei paral­
lelen Platten mit der Fläche A, die in einem Abstand d zueinander montiert sind. Zwischen
den Platten befindet sich entweder ein Vakuum (Dielektrizitätskonstante ε0 = 8,854 ∙ 10−12 C/
Vm) oder ein Medium mit der Dielektrizitätskonstante ε (Vakuum: ε=1).
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Abb. 19: Plattenkondensator
Schaltest du zwei Kondensatoren in Serie, ist
die Gesamtkapazität Cgesamt der Schaltung kleiner als jede der beiden Einzelkapazitäten C1
bzw. C2:
1
1
1
+
=
C2
Cgesamt
C1
Bei einer Parallelschaltung von Kondensatoren addieren sich die Kapazitäten:
Cgesamt = C1 + C2
Merke!
Die Formel für die Gesamtkapazität bei Serienschaltung sieht so aus wie die für den Gesamtwiderstand bei Parallelschaltung und umgekehrt.
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