Energie des homogenen Feldes (Plattenkondensators)

Fragen zum Kapitel

Bei konstanter Spannung U könnte man die für die zum Transport der Ladung Q notwendige Energie einfach mit W= Q.U berechnen. (= Rechtecksfläche im Q-U-Diagramm)

Beim Aufladen eines Kondensators nimmt  die Spannung U(t) aber proportional zur aufgenommenen Ladung von Null bis U=Q/C an. In den blau eingezeichneten Rechtecken (Bild unten) ist die Änderung von Q so klein, dass U fast konstant bleibt. Die Dreiecksfläche kann man sich zusammengesetzt denken aus lauter solchen Rechteckstreifen. Nun macht man die Streifen immer schmäler und erhält so die Energie aus dem Inhalt der Dreiecksfläche.

Die Fläche unter dem Q-U-Diagramm entspricht also der verrichteten Arbeit bzw. der im Kondensator gespeicherten Energie 


Hier noch ein Vergleich mit der Mechanik: v-t-Diagramme

 

Beispiel 1: Welche Energie liefert der Kondensator mit der Kapazität 600 µF in einem Elektronenblitzgerät, der auf die Spannung 500 V aufgeladen ist?

Frage: Max behauptet: Im homogenen Feld eines Plattenkondensators gilt: U = W/q. 
Max kann aber nicht recht haben, denn das wäre ja ein Widerspruch zu oben W= 1/2.Q.U?

E-Mail: BRG Ried i. I - Physikauswahl Aktualisiert am 03.08.2003