Siemens ET1 Series Manual de usuario Pagina 68

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TFH Berlin Grundlagen der Elektrotechnik I Prof. Dr. Suchaneck
68
QCU
=
C
Q
U
=
[]
[]
[]
C
Q
U
As
V
== = =
11 1 Farad F
QU~
6.2 Elektrische Verschiebungsdichte
Die ladungstrennende Wirkung des el. Feldes wird durch den Verschiebungsdichte-Vektor
r
D
beschrieben.
(für Vakuum)
rr
DE
=⋅ε
0
[] [ ][]DE
As V
Vm m
As
m
=⋅=
=ε
0
2
Der Vektor hat im Feld die gleiche Richtung wie .
r
D
r
E
D
Q
A
i
i
=
Die Verschiebungsdichte ist im gesamten Feldraum vorhanden.
6.3 Elektrische Kapazität
Durch einen Versuch ist feststellbar, dass die Ladung Q eines Plattenkondensators linear
mit der angelegten Spannung ansteigt.
Genauer:
C ist ein Proportionalitätsfaktor und heißt Kapazität.
÷ Jede beliebige Anordnung von 2 Leitern, getrennt durch ein Dielektrikum hat eine
Kapazität. Technische Realisierung in Kondensatoren.
Möglicher Kapazitätsbereich: . Neuere Entwicklungen von sog. "Super-
10 1
12
... F
Caps" basieren auf speziellen chemischen Verfahren und ermöglichen Kapazitäten
von einigen 1000F, allerdings mit rel. kleinen Betriebsspannungen .
Die Kapazität eines Kondensators ist abhängig von der Geometrie und der Permittivität des
Dielektrikums. Ein entsprechender Zusammenhang gilt auch für die Feldstärke.
Die relative Dielektrizitätszahl (Permittivitätszahl) eines Dielektrikums ergibt sich mit:
ε
r
E
E
=
0
Für Vakuum und annähernd für Luft ist .
ε
r
=
1
Weitere Materialien (Auswahl):
g
r
Papier (ölgetränkt) 4,3
Papier trocken 2
Keramik 6...4000
Polyäthylen 2,3
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