Materialabhängigkeit der Kapazität

Nixblicker · Gast

Meine Frage:
Liebe Physiker,
nach meiner Vorstellung muesste die Kapazität eines Plattenkondensators auch vom Material der Platten abhängen (Kupfer, Silber, Eisen...). Warum taucht das in der Standardformel mit A und d nicht auf? Wieso schweigen dazu alle Physikbücher?

Meine Ideen:
Schließlich muss es doch unterschiedlich viel Energie kosten, verschiedene Metalle mit Elektronen zu beladen bzw. diese zu entfernen.
Für eure Ideen wäre ich sehr dankbar!

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Wegen der quasi freien Beweglichkeit der Elektronen im metallischen Leiter, wird zur gerinmgfügigen Verschiebung der Ladungen im Leiter praktisch keine Arbeit benötigt. Im metallischen Leitermaterial ist deshalb keine Energie gespeichert. Die gesamte Energie steckt im elektrischen Feld des Dielektrikums und ist natürlich vom Material des Dielektrikums abhängig.

Nixblicker · Gast

Danke, die Trennung zwischen Feld und und verschwindend geringer Verschiebearbeit an den Elektronen finde ich sehr plausibel.
Die Antwort impliziert aber auch, dass man bei deutlich schlechteren Leitern eine Materialkonstante in Betracht ziehen könnte, oder?
Dieser Punkt hat mich halt beschäftigt, da er in den Büchern so völlig übergangen wird...

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Wenn der Kondensator sehr hohe Ströme leiten muss, dann erwärmt er sich.
Angeblich findet die Erwärmung im Dielektikum statt, da dessen Dipole ständig gedreht werden müssen. Also werden die Wärmeverlüste durch Dielektrikum verursacht. Was ist aber mit der Leitfähigkeit der Platinen?

Ich denke, wenn man die Güte von einem Kondensator betrachten will, muss man auch die Leitfähigkeit seiner Platten berücksichtigt werden.

Da taucht bei mir auch eine Gegenfrage auf. Warum kann man nicht Energie eines Kondensators in einer Platine speichern? Die Idee ist simpel. Kondensator aufladen, ihm eine seiner geladenen Platine entnehmen und diese anfangen zu falten oder komprimieren. Die mechanische Energie die beim Falten investiert werden muss, wird sich in Form höherer Spannung manifistieren. Aber wie kann man rechnerisch berechnen, wieviel Energie so eine Platine aufnehmen kann?
Gegeben ist eine dünne Platine a * a, welche mit einer Ladung Q versehen ist.
Die Platine wird 2 Mal wie ein Tachentuch auf die Größe a/2 *a/2 gefaltet.
Wieviel zusätzliche elektrische Energie können dann von der zusammengefalterten Platine abfließen?