Plattenkondensator mit zwei Dielektrika

Musik129 · Gast

Hallo ich habe folgende Aufgabe und würde gerne wissen ob meine Ideen richtig sind:

Zwischen den Platten eines Kondensators befinden sich zwei Schichten verschiedener Dielektrika mit epsilon1= 8 und der Dicke d1=1mm, sowie epsilon2= 2,5 und der Dicke d2=0,5mm. Die Durchbruchfeldstärke für das Dielektrikum 2 beträgt E=64kv/cm.
a) Wie groß ist die maximale Spannung, die an den Kondensator angelegt werden darf?
b) Wie groß ist die Kapazität, wenn die Fläche der Platten 5cm^2 beträgt?
c) Angenommen, sie kennen nur den Abstand der Kondensatorplatten. Wie groß wäre eine „Ersatzdielektrizitätskonstante“ für diesen Kondensator?

Meine Ideen:
a) U= E * d2* epsilon2 = 0,8V
b) 1/C = 1/c1 + 1/C2 = 1/ ( epsilon1*A / d1) + halt noch 1/ (epsilon2*A / d2) = 0,227 = 1/C .. somit C= 4,4F
C) Keine Idee vorhanden grübelnd

Kann mir jemand helfen?

Musik129 · Gast

Keiner eine Idee? Hilfe

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

a)

Einsetzen:

Ausklammern:

Gegebene Werte einsetzen und ausrechnen. Einheiten beachten!

b) hast Du im Ansatz richtig. Allerdings solltest Du beachten, dass

, und die richtigen Einheiten verwenden. Ohne Einheiten läuft gar nichts!

c) Ansatz

Das soll gleich sein:

Also gleichsetzen, kürzen und nach

auflösen.

Musik129 · Gast

Leider komme ich immer noch auf 0,52V bei a):
U= 640 V/m * (2,5/8 * 10^-3m + 0,5*10^-3m) = 0,52V ?

Bei b) kommt dann C= 1,36*10^-11F raus... ist das realistisch für so einen Plattenkondensator?

Bei c) erhalte ich als Formel:
e = d/ (d1/e1 + d2/e2) - aber kenne ich denn e1 und e2 in diesem Aufgabenteil überhaupt? Ist d einfach d1 + d2?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Musik129 · Gast

Ah....mist LOL Hammer

Ok, danke für deine Hilfe, hast mir echt geholfen!