Plattenkondensator und seine 5 wichtigsten Größen, die Du kennen solltest

Level 2 setzt Schulmathematik voraus. Geeignet für Schüler.

Inhalt des Videos

[00:00] Aufbau und Anwendungen
[01:56] Spannung am Kondensator
[03:48] Kapazität des Kondensators
[05:09] Kraft auf eine Probeladung & Elektrisches Feld

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Lektion

Plattenkondensator einfach erklärt

Hier lernst Du alles über den Plattenkondensator: Aufbau mit Dielektrikum, anliegende Spannung, Kapazität des Kondensators, Feldlinien und elektrische Energie einfach erklärt.

Herleitungen & Experimente

Herleitung

Plattenkondensator: Potential, Feld, Ladung & Kapazität

Hier wird das elektrostatische Potential und die elektrische Kapazität von einem Platten-Kondensator mithilfe der Laplace-Gleichung hergeleitet.

Übungsaufgaben mit Lösungen

Übung mit Lösung

Bestimmte Kapazität eines Plattenkondensators realisieren

In dieser Aufgabe (mit Lösung) musst Du den Abstand der Kondensatorplatten bei vorgegebener Kapazität berechnen und mit Permittivität rechnen.

Übung mit Lösung

Ladung in einer Gewitterwolke

Anhand der Übung lernst Du die Ladung einer Gewitterwolke mithilfe von Kapazität und E-Feld im Plattenkondensator zu berechnen.

Übung mit Lösung

Kondensator mit und ohne Dielektrikum im Vergleich

In dieser Aufgabe mit Lösung über den Plattenkondensator, muss die Kapazität, Spannung und Energie mit und ohne Dielektrikum verglichen werden.

Passende Formeln

Formel

Plattenkondensator (Kraft, Spannung, Ladung, Abstand)

$$ F ~=~ q \, \frac{U}{d} $$

Formel

Plattenkondensator (Kapazität)

$$ C ~=~ \varepsilon_0 \, \varepsilon_{\text r} \, \frac{A}{d} $$

Formel

Plattenkondensator (Energie, elektrisches Feld)

$$ W_{\text{e}} ~=~ \frac{1}{2} \, \varepsilon_0 \, \varepsilon_{\text r} \, V \, E^2 $$

Formel

Plattenkondensator (elektrisches Feld, Spannung, Abstand)

$$ E ~=~ \frac{U}{d} $$

Formel

Kondensator (Energie, Kapazität, Ladung)

$$ W_{\text{e}} ~=~ \frac{1}{2} \, \frac{Q^2}{C} $$

Formel

Kondensator (Energie, Kapazität, Spannung)

$$ W_{\text e} ~=~ \frac{1}{2} \, C \, U^2 $$

Formel

Plattenkondensator (Potential, Spannung, Abstand)

$$ \varphi_x = - \frac{U}{d} \, x ~+~ \varphi_1 $$

Weitere Illustrationen

Plattenkondensator

Elektrische Kraft auf eine Ladung im Plattenkondensator

Elektrische Feldlinien (innen / außen) - Plattenkondensator

Elektrisches Feld (Diagramm) - Plattenkondensator

Elektrisches Potential innerhalb / außerhalb eines Plattenkondensators (Diagramm)

fix

Vorherige Kurseinheit

Lektion

Elektrisches Feld (+Feldstärke) einfach erklärt

Hier wird elektrisches Feld (und elektrische Feldstärke) einfach anschaulich erklärt. Du lernst, was homogene und statische Felder sind und welche Einheit sie haben.

Nächste Kurseinheit

Lektion

RC-Schaltung: Kondensator aufladen und entladen

Hier lernst du die RC-Schaltung kennen. Das sind in Reihe geschaltete Widerstand und Kondensator. Der Kondensator kann über den Widerstand geladen und entladen werden.

Kurs: Elektrizität und Magnetismus