Software: SimX - Einfuehrung - Elektro-Chaos - Kondensator

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Elektrische Kapazität (Kondensator)
Software SimX - Einfuehrung - Elektro-Chaos - Plate Capacitor DE 200px-Plate Capacitor DE.svg.png

Ein elektrischer Kondensator besteht aus zwei elektrisch leitenden Flächen in meist geringem Abstand (Elektroden). Dazwischen befindet sich immer ein Bereich mit isolierender Eigenschaft (Dielektrikum).

Ein Kondensator kann auf diesen Elektroden elektrische Ladungen speichern. Dadurch entsteht zwischen den Elektroden im Dielektrikum ein elektrisches Feld.

Die Fähigkeit, elektrische Energie in Form von Ladung und daraus resultierendem elektrischen Feld zu speichern, wird als elektrische Kapazität bezeichnet und in der Einheit Farad (F) gemessen (1 F = 1 A·s/V).

Ausführliche und anschauliche Erläuterungen zur Wirkungsweise sowie der technischen Realisierung und Anwendung von elektrischen Kondensatoren findet man im zugehörigen Wikipedia-Artikel.

Am Beispiel eines einfachen Experiments mit dem elektrischen Kondensator werden wir zuerst die Nutzung des Simulationssystems SimulationX erkunden:

Experiment01 - Aufladung

Wir untersuchen die Aufladung eines Kondensators nach dem Anschließen einer Spannungsquelle. Damit es nicht zu sehr "funkt", lassen wir den Aufladestrom über einen in Reihe geschalteten Widerstand fließen:

Software SimX - Einfuehrung - Elektro-Chaos - C-Exp01 Aufladung Schaltung.gif

Würden wir diese Schaltung als "materiellen" Versuchsstand aufbauen, so könnte man bei einer hinreichend großen Kondensator-Kapazität am Voltmeter beobachten, wie sich der Kondensator bis zur Ausgangsspannung des Netzteils auflädt. Solche Versuche sollten aus dem Physikunterricht bekannt sein. Nur so erhält man die Chance, ein Gefühl dafür entwickeln, dass es z.B. "funkt", wenn man den Reihenwiderstand vergisst. Und dass es gewaltig "funkt", wenn man den aufgeladenen Kondensator mit einem Draht kurzschließt. Außerdem erhöht die Reaktion des Physiklehrers auf solche Ereignisse zusätzlich die soziale Kompetenz des Experimentierenden.


===>>> Hier geht es bald weiter !!!

Software SimX - Einfuehrung - SimX-Oberflaeche.gif