Forum: Offtopic kapazität einer kugel berechenen


von ratloser (Gast)


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hallo!

Ich  möchte die kapazität einer metallkugel berechnen, finde aber keine 
passende kugel, bzw weis ich nicht genau was für e einzusetzen ist (am 
ende kam bei mir was bei 1F raus, was ja eher unwarsch. Ist.)

also nehmen wir mal an eine alukugel, d= 20,

dicke  100um
1 meter vom ertboden entfernt (spielt das überhaupt eine rolle??)

ps: kapazität soll also gegen erde sein..

Danke

: Verschoben durch User
von Willi W. (Gast)


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ratloser schrieb:
> bzw weis ich nicht genau was für e einzusetzen ist

e = 2.71828... ?
Das könnte natürlich auch noch von der Formel und der Bedeutung von e 
darin abhängen.

von Knut (Gast)


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Ich verstehe auch nicht ganz was mit Dicke gemeint ist!?

Knut

von Klaus D. (kolisson)


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Kapazitätsmessgerät ?
es hängt ja von der Erde ab (Garten oder Parkplatz)

k.

von Schuhplattler Sepp, Oberammergau (Gast)


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ratloser schrieb:
> also nehmen wir mal an eine alukugel, d= 20,

d=20cm, 20m, 20km?
Was ist eine ertkugel?

von Peter II (Gast)


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ratloser schrieb:
> dicke  100um
> 1 meter vom ertboden entfernt (spielt das überhaupt eine rolle??)
>
> ps: kapazität soll also gegen erde sein..

wenn du die kapazität gegen erde wissen willst - klar spiel da der 
abstand ein Rolle. In diesem Fall ist es sogar der entscheidente wert.

Was ist: "d= 20"   m, cm, dm, km?

aber die dicke ist egal.

Ich würde einfach die Kugel "platt" drücken und das ganze als schreibe 
betrachten - das ergebniss sollte dann ausreichend genau sein.

von Willi W. (Gast)


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Schuhplattler Sepp, Oberammergau schrieb:
> Was ist eine ertkugel?

Es geht doch nicht um ein ertkugel, sondern um eine alukugel über 
ertboden.

von M. Schwaikert (Gast)


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Ist doch ganz einfach: Kugeloberfläche zu Erdoberfläche in die 
Kondensatorformel einsetzen.

von Dennis (Gast)


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Willi W. schrieb:
> Es geht doch nicht um ein ertkugel

Immernoch die Frage, was eine erTkugel ist...

M. Schwaikert schrieb:
> Ist doch ganz einfach: Kugeloberfläche zu Erdoberfläche in die
> Kondensatorformel einsetzen.

Als Näherung geht das wohl schon, abwohl natürlich verschiedene Abstände 
zur Erde bestehen.

von Peter II (Gast)


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Dennis schrieb:
>> Ist doch ganz einfach: Kugeloberfläche zu Erdoberfläche in die
>> Kondensatorformel einsetzen.
>
> Als Näherung geht das wohl schon, abwohl natürlich verschiedene Abstände
> zur Erde bestehen.

ich glaube nicht, weil nur die fläche die sich gegenüberstehen eine 
rolle spiel. Also die Rückseite spielt dabei keine Rolle.

von Michel (Gast)


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Peter II schrieb:
> Ich würde einfach die Kugel "platt" drücken und das ganze als schreibe
> betrachten - das ergebniss sollte dann ausreichend genau sein.

Bei der Erde hat das auch zwischendurch für lange Zeit gut funktioniert.

Wahrscheinlich ist mit e die Dielektizitätskonstante epsilon (in Luft: 
8.854 10^-12 As/(Vm)) gemeint.

von ratloser (Gast)


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ok...

Ich weis, es wird mal wieder großes gelächter aufkommen, aber...
Es sei euch gegönnt...

Ziel des ganzen:

der bau des sek kreises einer tesla coil

prob. : was soll ich für die dicke des dilektrikums einsetzen??

Durchmesser sind 20 cm


spule hat btw 500 wndg. A 750 um durchmeeser

gesammt d der soule: 5 cm

von ratloser (Gast)


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edit:

danke michael.

von Helmut L. (helmi1)


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ratloser schrieb:
> was soll ich für die dicke des dilektrikums einsetzen??

Da wirst du schon integrieren muessen ueber die Kugeloberflaeche.

von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


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ratloser schrieb:
> Ziel des ganzen:
> der bau des sek kreises einer tesla coil
> prob. : was soll ich für die dicke des dilektrikums einsetzen??
> Durchmesser sind 20 cm
> spule hat btw 500 wndg. A 750 um durchmeeser
> gesammt d der soule: 5 cm

Auch wenn es zunächst nicht plausibel erscheint, Rechtschreibung und 
Ausdruck sind ein Teil der Lösung. Formuliere deine Fragen und 
Kommentare in korrektem Deutsch und schon erschließt sich Dir die 
Lösung. „Wilde“ Formulierungen sind immer ein Ausdruck chaotischer 
Gedankengänge und damit unklarer Aufgabenstellungen.

von Buch (Gast)


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> Ich  möchte die kapazität einer metallkugel berechnen,

Formelbuch:
           C = 4 x Pi x epsilon_null x epsilon_r x r

C           : F
epsilon_null: F/m
r           : m

Die Konstante 4 Pi epsilon_null epsilon_r r hat den Wert:

           1,114 x 10^-10F/m

von Buch (Gast)


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Da ist ein Fehler drin.
Es darf nur sein:
             4 pi epsilon_null = 1,114 x 10^-10F/M

von Udo S. (urschmitt)


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Buch schrieb:
> Formelbuch:
>            C = 4 x Pi x epsilon_null x epsilon_r x r

Fast richtig, das ist die Kapazität eines Kugelkondensators mit dem 
Radius der äußeren Kugel gegen unendlich. Da die Erde aber nicht 
unendlich weg ist, wird der tatsächliche Wert etwas über dem berechneten 
liegen.

von Willi W. (williwacker)


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Vielleicht solltest Du einmal angeben, wofür Du das brauchst, ich denke, 
es macht einen Unterschied, ob Du zur Berufsschule gehst, DH, FH, 
TH/Uni. Sollst Du das herleiten oder ist die Formel gegeben? Bei 
gegebener Formel kann die Erde mit ihrer Größe als leitende Scheibe mit 
unendlicher Ausdehnung betrachtet werden. Äh bei einer eventuellen 
Herleitung auch!

von Frank B. (frank501)


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Versuch es mal hier mit:
http://www.raacke.de/index.html?teslaform.html
Das dürfte ausreichend genau sein.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Kapazität#Kapazität_bestimmter_Leiteranordnungen

Kugel, Gegenelektrode als Grenzwert unendlich weit entfernt:
C=4*Pi*epsilon*R1

http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Feldkonstante

das sind also umgerechnet 111pF/m  (Radius, nicht Durchmesser)

Da kommen nur wenige Picofarad zusammen, wenn man den Mensch als 
kugelförmig annähert.

Das Human Body Modell rechnet aber mit mehr als hundert pF.
http://de.wikipedia.org/wiki/Human_body_model#HBM_.E2.80.93_Human_Body_Model
"Der menschliche Körper hat eine typische Kapazität von ca. 100 pF bis 
300 pF"

Ist das alles durch die endliche Nähe zur Erde begründet?

von Michael L. (Firma: Desert Irrigation Systems) (overingenieur)


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ratloser schrieb:
> A 750 um durchmeeser

'um' ist keine Einheit, es muss µm geschrieben werden -

Ich habe schon etliche 'Elektroniker' (Dipl. Ing. E-Technik) deswegen 
'ermahnt' (was ist mit dir los, bist du zu dumm eine Tastatur zu 
benutzen? von ASCII noch nie was gehört?? Wieviel Professionalität kann 
ich von Jemandem erwarten der in einer Doku um schreibt? Null. Punkt.

Ich möchte einmal mit Profis arbeiten....

von Johannes O. (jojo_2)


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Michael: Sowas kann man auch freundlicher schreiben. Du hast zwar recht 
dass es nicht passend geschrieben wurde, aber dem OP hilfst du damit 
auch nicht weiter.

@OP: Welche Genauigkeit brauchst du denn? Ist der Kugelradius klein im 
Vergleich zum Abstand zur Erde? Kann die Erde als perfekt leitend 
angenommen werden oder ist es eher ein Art Gummiboden? Wie sieht die 
Zuleitung aus? Ich denke die Zuleitungskapazität spielt hier eine große 
Rolle, nachdem der Kugelkondensator eine sehr kleine Kapazität haben 
müsste...

von Purzel H. (hacky)


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Die Kapazitaet geht ueber die Form des Feldes. Und eine Kugel ueber der 
Ebene rechnet man als Kugel-Kugel wobei die Ebene die Spiegelebene 
darstellt.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Michael Lieter schrieb:
> 'um' ist keine Einheit, es muss µm geschrieben werden -
>
> Ich habe schon etliche 'Elektroniker' (Dipl. Ing. E-Technik) deswegen
> 'ermahnt' (was ist mit dir los, bist du zu dumm eine Tastatur zu
> benutzen? von ASCII noch nie was gehört??

Hast denn du schon einmal etwas von ASCII gehört? Wahrscheinlich
nicht, sonst wüsstest du, dass genau diese Zeichencodierung einer der
Gründe ist, warum der Einheitenpräfix 'µ' oft durch 'u' ersetzt wird.

Außerden wird im Deutschen eine Frage mit '?' und nicht mit '??'
abgeschlossen. Das ist sogar in ASCII möglich ;-)

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