Titel: Aufgaben zu Elektrotechnik/Elektronik 1 für I u

Titel: Lösungen zu Elektrotechnik/Elektronik
URL: ..\Etechnik_1\Aufgaben\a_blatt03.doc
Autor: Prof. Dr. J. Wiebe
1 für I u. M
07.04.17
00:34h
Aufgabe 1
Formel für die Kapazität eines Plattenkondensators:
Umgestellt nach Abstand d
=> d =
C=
 0 r A
 0 r A
d
C
= 8,854·10-12 As/Vm Dielektrizitätskonstante
r= 1, weil hier Luft als Dielektrikum zwischen den Platten vorgegeben ist
Lösung: d = 0,161mm
Aufgabe 2
Für den Zusammenhang zwischen Strom und Spannung
an einem Kondensator gilt: i(t) = C 
Lösung:
du
dt
i(t) = C U (1/) e-t/
Aufgabe 3
Die Gesamtspannung setzt sich aus zwei Teilen zusammen:
U = UL + UD
mit UL : Spannung über dem Luftbereich
und UD : Spannung über dem Dielektrikum.
An einer Grenzschicht ändern sich die Normalkomponenten der elektrischen Feldstärke umgekehrt proportional
mit r, also ED = EL/10.
Die Spannung ist allgemein U = E·d. Für die beiden
Teilspannungen gilt damit UL = EL·a und UD = (EL/10)·d.
Damit folgt für die Gesamtspannung: U = EL (a + d/10)
Wegen EL < 1kV/mm wird U < 1400V
