Zwei Dielektrika in einem Kondensator

[Paarthurnax (Gast)]

Hallo Leute,

ich hätte eine wichtige Frage. Ich möchte meine Kapazität meines 
Kondensators erhöhen und möchte daher die Dielektrizitätskonstante 
erhöhen, indem ich auf meine Kupferpads ein Tesafilm draufklebe 
(epsilonr = ca.2), aber dann hab ich ja zwei Dielektrika. Meine Frage 
lautet an der Stelle, muss ich dann die Kapazität für die einzelnen 
Dielektrika berechnen und anschließend eine Reihenschaltung für die 
gesamte Kapazität berechnen? Ich hab mich im Internet etwas schlau 
gemacht und die meisten Leute behaupten das. Ich hab meine Kapazität mit 
zwei Dielektrika berechnet, aber meine gesamte Kapazität wird dadurch 
nicht besser, sondern schlechter, da in einer Reihenschaltung die 
gesamte Kapazität kleiner als die kleinste Kapazität ist. Zudem MUSS als 
ein Dielektrikum Luft sein, da ich sonst die Funktion eines Wegsensors 
nicht realisieren könnte.

Gruß

Paarthurnax

[Floh (Gast)]

Eine Skizze würde helfen :-)

[Paarthurnax (Gast)]

Jop kommt gleich, ist in Bearbeitung

[Daniel H. (Gast)]

Wie wäre es, wenn du erstmal sagst wozu das genau dienen soll und wie 
die Rahmenbedingungen aussehen, dann kann man vielleicht gleich eine 
bessere Lösung finden. Auf welche pds hast du das tesa geklebt?  Wie 
sind die Angeordnet? Wie Floh schon sagte, Skizze hilft.

[Reinhard Kern (Gast)]

Paarthurnax schrieb:
> Zudem MUSS als
> ein Dielektrikum Luft sein, da ich sonst die Funktion eines Wegsensors
> nicht realisieren könnte.

D.h. die Luft ist das variable - dann kannst du an dem Messkondensator 
nichts sinnvolles ändern ausser die Fläche zu vergrössern, denn ein 
zusätzliches Dielektrikum würde ja die Kapazität um einen konstanten 
Betrag ändern, wie auch immer, also kannst du gleich einen 
Zusatzkondensator anschliessen, was wesentlich einfacher ist.

Gruss Reinhard

[Paarthurnax (Gast)]

Hallo Leute,

ich habe schnell eine Skizze gemacht, ich hoffe, dass die Skizze 
hilfreich ist.

Gruß

Paarthurnax

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Paarthurnax schrieb:
> Meine Frage
> lautet an der Stelle, muss ich dann die Kapazität für die einzelnen
> Dielektrika berechnen und anschließend eine Reihenschaltung für die
> gesamte Kapazität berechnen?

Ja, solange man von einem homogenen Feld ausgehen kann. Dann kannst du
dir am Übergang zwischen den beiden Dielektrika eine Metallfolie
eingezogen denken, und schon hast du zwei in Reihe geschaltete
Kondensatoren.

> Ich hab meine Kapazität mit zwei Dielektrika berechnet, aber meine
> gesamte Kapazität wird dadurch nicht besser, sondern schlechter, da in
> einer Reihenschaltung die gesamte Kapazität kleiner als die kleinste
> Kapazität ist.

Wenn nach dem Applizieren des Tesafilms der Plattenabstand gleich
bleibt, wird die Gesamtkapazität größer. Ich vermute aber, du
vergrößerst den Plattenabstand so weit, dass der Luftspalt gleich groß
ist wie vorher ohne Tesafilm. Damit schaltest du den "Tesakondensator"
in Reihe zum ursprünglichen "Luftkondensator", was die Kapazität
natürlich verringert.

Ist die minimale Größe des Luftspalts fest vorgegeben, ist die Kapazität
dann am größten, wenn du die Platten in genau diesem Abstand ohne
zusätzliches Dielektrikum positionierst.

Du könntest aber anstelle der Luft ein flüssiges Dielektrikum (z.B. Öl)
verwenden. Dadurch wird die Kapazität ebenfalls erhöht, ohne dass die
Beweglichkeit der Platten zueinander eingeschränkt wird.