Plattenkondensator mit geschichtetem Dielektrikum

fragenstellerxy · Gast

Hallo!

Könnte mir jemand bei dieser Aufgabe helfen ?

Gegebene Werte :

Ed1 = 15kV/cm , Ed2 = 250kV/cm (Durchschlagsfeldstärken)
d1=0.5cm , d2 = 4.5cm , e1=epsilon1= 1 , e2=100, A=25cm^2

Gesucht :

Gesamtkapazität C und Umax (bei Durchschlag)

für die kapazität habe ich C =C1*C2/C1+C2 = (e0*e1*e2*A)/(d2*e1+d1*e2)

Eine Aufgabe mit Durchschlagsfeldstärken hatte ich leider noch nie also keine Ahnung wie ich hier vorgehen kann um an Umax zu kommen.

Es gilt wohl U = E1*d1 + E2*d2 (Ist E1 hierbei Ed1 ?)

und E1/E2 = e1/e2 also E1 = e1/e2 * E2

U = E2 (d2 + d1*e1/e2)

Könnte mir jemand helfen ?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

fragenstellerxy · Gast

fragenstellerxy · Gast

Kann ich mir den Durchschlag so vorstellen ? Es gibt 2 Durchschläge (ED1 und ED2) also auch 2 Durchschlagsspannungen Umax

Es gilt für die Feldstärke ED1 = D / e0*er1 = er1*Umax/(d2*er1+d1*er2) umgestellt nach Umax komme ich auf die gesuchte Spannung von 8.175kV

Gleiches Spiel mit ED2 liefert eine höhere Spannung bei Durchschlag.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

fragenstellerxy · Gast

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861