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Dielektrika innerhalb der Kapazität

Storyboard

Sowohl um die Kondensatorplatten getrennt zu halten als auch um ihre Kapazität zu erhöhen, werden Dielektrika zwischen den beiden Platten angeordnet. Wenn der Kondensator aufgeladen wird, wird zwischen den Platten ein elektrisches Feld erzeugt, das die dielektrischen Moleküle polarisiert. Dies wirkt als ein System von mehreren in Reihe geschalteten Kondensatoren, was einer Vergrößerung des Abschnitts und damit der Kapazität gleichkommt.

>Modell

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Entladung einer Kapazität

Bild

>Top

ID:(1926, 0)

Kapazität

Gleichung

>Top, >Modell

Si se define una superficie que pasa entre las placas y rodea la carga Q se puede aplicar la ley de Gauss para calcular el campo que se forma entre las placas. Si se asume que el campo solo existe entre las dos placas y estas tienen una superficie S se obtiene que\\n\\n

$E_dS=\displaystyle\frac{Q}{\epsilon\epsilon_0}$

\\n\\ncon \epsilon_0 la constante de campo y \epsilon el número dieléctrico.\\n\\nComo por otro lado el campo es igual a la diferencia de potencial \Delta\varphi partido por la distancia entre las placas d se obtiene\\n\\n

$\Delta\varphi = \displaystyle\frac{\sigma}{\epsilon\epsilon_0}d=E_dd=\displaystyle\frac{Q}{\epsilon\epsilon_0}\displaystyle\frac{d}{S}$

\\n\\nse obtiene con la definición\\n\\n

$\Delta\varphi=\displaystyle\frac{Q}{C}$

que la capacidad de dos placas se puede calcular con

$ C = \epsilon_0 \epsilon \displaystyle\frac{ S }{ d }$

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