Springen naar inhoud

Condensator en dieelectricum


  • Log in om te kunnen reageren

#1

irene.x

    irene.x


  • >25 berichten
  • 28 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 november 2009 - 13:07

Hoe beinvloed een dieelectricum een condensator precies?
Want hoe komt het dat een condensator met dieelectricum een grotere capaciteit heeft, maar een kleinere spanning?
Een dieelectricum is toch een niet geleider, dan zou het toch moeilijker moeten zijn om ladingen van de ene naar de andere plaat de brengen, en dus een kleinere capaciteit (kleiner vermogen om ladingen op te slaan)?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8804 berichten
  • VIP

Geplaatst op 25 november 2009 - 15:00

Het is niet gezegd dat een condensator met dielectricum een kleinere werkspanning heeft - sowieso, vergeleken waarmee eigenlijk? Lucht of vacuum? Maakt nogal een verschil.

Overigens gaan er in een condensator geen ladingen van de ene naar de andere plaat, deze zijn tenslotte van elkaar geisoleerd. De ladingen breng je aan door extern een spanning op de condensator te zetten. Als je de ladingen er weer af wilt halen doe je dat ook extern, door de platen met elkaar te verbinden.
Victory through technology

#3

irene.x

    irene.x


  • >25 berichten
  • 28 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 november 2009 - 19:08

Vergeleken met vacuum?
Wat doet het dielectricum dan precies, zodat de capaciteit groter wordt, maar een kleinere spanning.
(dit staat in mijn boek?)
Ik snap natuurlijk wel dat als de capaciteit groter wordt het potentiaal kleiner wordt via formule C=Q/V
maar is snap niet hoe dit gebeurt?

#4

ZVdP

    ZVdP


  • >1k berichten
  • 2097 berichten
  • VIP

Geplaatst op 25 november 2009 - 20:34

Als je een spanning over de platen van een condensator zet, gaan er zich tegengestelde ladingen opstapelen op beide platen.
Hierdoor onstaat er een elektrisch veld tussen de platen.
Hoe is dit veld gericht ten opzichte van het veld dat de spanning veroorzaakt?
Wat is dus uiteindelijk het resultaat hiervan?

Maak nu eens een tekening met geladen condensatorplaten, met daartussen een diŽlectricum dat je voorstelt als allemaal dipolen.
Deze dipolen wekken ook weer een elektrisch veld op.
Hoe is dit veld gericht ten opzichte van het elektrisch veld afkomstig van de ladingen op de platen?
Welke invloed heeft dit dus op dit laatste veld? En welke invloed heeft dit dan weer op de lading op de platen?

Het antwoord op deze vragen levert het antwoord waarom een condensator met diŽlectricum meer lading kan opslaan op zijn platen.
"Why must you speak when you have nothing to say?" -Hornblower
Conserve energy: Commute with a Hamiltonian

#5

Bert159

    Bert159


  • >100 berichten
  • 130 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 november 2009 - 21:14

Vergeleken met vacuum?
Wat doet het dielectricum dan precies, zodat de capaciteit groter wordt, maar een kleinere spanning.
(dit staat in mijn boek?)
Ik snap natuurlijk wel dat als de capaciteit groter wordt het potentiaal kleiner wordt via formule C=Q/V
maar is snap niet hoe dit gebeurt?


Ik snap niet hoe je er bij komt dat een diŽlektrum tussen de platen brengen de spanning zou kunnen beÔnvloeden... Als ik een condenstator heb en ik leg daar een spanning van 5 volt over dan zal de spanning van die condensator (onafhankelijk van z'n capaciteit!) altijd 5 volt zijn.

Als C=Q/V en de potentiaal wordt kleiner (hier bijvoorbeeld 2,5 volt) dan zal de capaciteit van de condensator (=constante!) niet veranderen, maar de lading op de platen verkleinen (hier bijvoorbeeld halveren).

Wat het diŽlektrum doet kan je inderdaad makkelijk beredeneren zoals ZVdP zegt.

#6

*_gast_Bartjes_*

  • Gast

Geplaatst op 25 november 2009 - 21:23

Ik snap niet hoe je er bij komt dat een diŽlektrum tussen de platen brengen de spanning zou kunnen beÔnvloeden... Als ik een condenstator heb en ik leg daar een spanning van 5 volt over dan zal de spanning van die condensator (onafhankelijk van z'n capaciteit!) altijd 5 volt zijn.


Je kan een condensator tot een bepaalde spanning opladen, vervolgens losmaken van de spanningsbron, en dan het diŽlektricum tussen de platen schuiven.

#7

Bert159

    Bert159


  • >100 berichten
  • 130 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 november 2009 - 21:28

Ok, maar de spanning tussen de platen blijft toch gelijk niet? Het diŽlektricum werkt zorgt voor een tegenwerkend veld, maar als je dan de 2 platen zou verbinden via een weerstandje (stel 1 ohm) zou je dan niet gewoon een stroom van 5A krijgen op tijdstip 0?

#8

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6610 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 25 november 2009 - 21:49

Nee, de spanning blijft niet gelijk. De lading op de platen blijft gelijk, want die kan niet meer weg.
Er bestaat een verband Q = C*V
Dus als je de capaciteit vergroot door er een ander diŽlectricum tussen te schuiven, dan zal de spanning lager worden.
Andersom kun je ook zeggen: bij gelijkblijvende spanning kun je er meer lading in krijgen. Dat is de essentie van een grotere capaciteit.

#9

Bert159

    Bert159


  • >100 berichten
  • 130 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 november 2009 - 23:54

hm... ik snap wat je bedoelt, maar het lijkt me zo onlogisch dat de potentiaal zou dalen enkel en alleen omdat je lucht vervangt door een andere stof...
Ik zou het graag eens kunnen testen :eusa_whistle:

#10

*_gast_Bartjes_*

  • Gast

Geplaatst op 26 november 2009 - 00:35

hm... ik snap wat je bedoelt, maar het lijkt me zo onlogisch dat de potentiaal zou dalen enkel en alleen omdat je lucht vervangt door een andere stof...
Ik zou het graag eens kunnen testen :eusa_whistle:


Zeer sterk vereenvoudigd gaat het als volgt. Neem een condensator bestaande uit twee geleidende platen met lucht (of vacuum) ertussen. We geven die condensator een lading Q en daarmee een spanning U. Nu schuiven we er een isolerende stof tussen. Dan zullen de positief geladen deeltjes in deze stof ietsjes in de richting van de negatieve plaat bewegen, en de negatief geladen deeltjes ietsjes in de richting van de positieve plaat. In het inwendige van de tussen geschoven stof heffen deze ladingsverplaatsingen elkaar op. Maar op de oppervlakken grenzend aan de platen komt er een netto oppervlaktelading. Het gevolg is dat de lading op de condensatorplaten gedeeltelijk gecompenseerd wordt door de aangrenzende oppervlaktelading van het materiaal tussen de platen. Deze lading gaat niet over in de condensatorplaten omdat we met isolerend materiaal werken. De beschikbare lading in de platen is dus nog steeds Q. Maar het elektrische veld (en daarmee het potentiaalverschil U* tussen de platen) is minder geworden. Bijgevolg is de capaciteit C* = Q/U* toegenomen. (Je zou kunnen zeggen dat het diŽlektricum het mogelijk maakt bij een zelfde spanning over de condensator meer lading op de platen op te hopen, omdat de aan de platen grenzende tegengestelde oppervlaktelading van het diŽlektricum daar behulpzaam bij is.)

Veranderd door Bartjes, 26 november 2009 - 00:39


#11

irene.x

    irene.x


  • >25 berichten
  • 28 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 november 2009 - 08:37

Zonder dielectricum onstaat er een elektrisch veld gericht van + naar -.
Met het dielectricum onstaat er een dipool in het dielectricum waarbij de - polen naar de + van de condebstaor zijn gericht en andersom. Hierdoor onstaat een (kleiner) elektrisch veld gericht van de - plaat van de condensator naar de plus plaat.
En in onze cursus staat het zo dat als je 2 condenstoren in serie hebt, 1 met en 1 zonder dielectricum, dat die met een grotere capaciteit en een kleiner spanning heeft..?

#12

irene.x

    irene.x


  • >25 berichten
  • 28 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 november 2009 - 08:55

Ik snap het al bijna helemaal :eusa_whistle:
Maar hoe kan het dat de condensator meer ladingen kan opnemen?Is er meer 'plek' voor ladingen door de kleinere spanning ofzo?

#13

*_gast_Bartjes_*

  • Gast

Geplaatst op 26 november 2009 - 09:35

Ik snap het al bijna helemaal :eusa_whistle:
Maar hoe kan het dat de condensator meer ladingen kan opnemen?Is er meer 'plek' voor ladingen door de kleinere spanning ofzo?


Het samenbrengen van gelijknamige ladingen op ťťn plaats is lastig omdat gelijknamige ladingen elkaar afstoten. In een condensator wordt dit probleem opgevangen doordat de positieve lading in de positief geladen plaat door de negatieve lading in de negatief geladen plaat wordt aangetrokken. En omgekeerd natuurlijk. Als je een diŽlektricum tussen de platen schuift zal de netto oppervlaktelading van het diŽlektricum daarbij nog extra helpen omdat de (vrije) lading in de platen dan ook nog door de aangrenzende tegengestelde oppervlaktelading in het diŽlektricum wordt aangetrokken. Zo kan je bij een zelfde spanning meer lading in de platen kwijt zonder dat de gelijknamig geladen deeltjes "voor elkaar op de vlucht slaan".

Dit spel van ladingen, krachten en elektrische velden kan eigenlijk alleen goed m.b.v. de wetten van het elektromagnetisme worden uitgerekend.

#14

irene.x

    irene.x


  • >25 berichten
  • 28 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 november 2009 - 09:40

He he, ik snap 'm!
Dankjewel :eusa_whistle:

#15

*_gast_Bartjes_*

  • Gast

Geplaatst op 26 november 2009 - 09:41

He he, ik snap 'm!
Dankjewel :eusa_whistle:


Graag gedaan!





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures