Kondensator

Kondensator (einfach)

Aufgabe:

Ein Kondensator ist ein elektrisches Bauelement.

Bewerte diese Aussage.

Richtig

Falsch

Kondensator (mittel)

Aufgabe:

Wähle das richtige Schaltbild eines Kondensators aus.

.
.
.

Kondensator (schwer)

Aufgabe:

Ordne die Diagramme richtig zu.

Für das Diagramm gilt, dass die Spannung in Blau dargestellt ist und der Strom in Rot.

Greifbares Element 1 von 2.

Greifbares Element 2 von 2.

Ablagezone 1 von 2.

Kondensatoraufladung

Ablagezone 2 von 2.

Kondensatorentladung

Was ist elektrische Kapazität?

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Kapazität

Kapazität (einfach)

Aufgabe:

Außer dem Plattenkondensator gibt es keine weiteren Kondensatoren.

Beurteile diese Aussage.

Richtig

Falsch

Kapazität (mittel)

Aufgabe:

Wähle aus, in welchem Bereich normalerweise Kapazitäten von Kondensatoren liegen.

Kilo- bis Megafarad
.
Nano- bis Gigafarad
.
Mikro- bis Pikofarad
.
Milli- bis Nanofarad
.

Kapazität (schwer)

Aufgabe:

Kondensator A hat eine höhere Kapazität als Kondensator B.

Ordne die Graphen den korrekten Kondensatoren zu.

Greifbares Element 3 von 4.

A

Greifbares Element 4 von 4.

B

Ablagezone 1 von 2.

Ablagezone 2 von 2.

Aufgabe:

Wähle aus, welche Angaben zusätzlich zur Dielektrizitätskonstante gegeben sein müssen, um die Kapazität eines Plattenkondensators berechnen zu können.

$\epsilon_r{,}\,A{,}\, d$
.
$Q{,}\,U$
.
$\epsilon_r{,}\,A{,}\, r$
.
$C{,}\,U$
.

Aufgabe:

Die Dielektrizitätskonstante

$\epsilon_0$ entspricht immer auch der relativen Dielektrizitätszahl

$\epsilon_r$ .

Entscheide, ob diese Aussage korrekt ist.

Richtig

Falsch

Aufgabe:

Die Kapazitäten von zwei Kondensatoren sollen miteinander verglichen werden. Kondensator A speichert eine Ladung von

$3{,}5\,\text{C}$ bei einer Spannung von 140 Volt. Kondensator B speichert eine Ladung von

$7{,}5\,\text{C}$ bei einer Spannung von 300 Volt.

Klicke die korrekte Aussage an.

Kondensator B hat eine höhere Kapazität.
.
Beide Kondensatoren haben dieselbe Kapazität.
.
Kondensator A hat eine höhere Kapazität.
.

Wie du mit den Formeln für einen Kondensator rechnest

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Schritt-für-Schritt-Anleitung zum VideoZeige im Fenster Drucken

Kondensator berechnen

Kondensator berechnen (einfach)

Aufgabe:

Wähle die Formel zur Berechnung der Kapazität aus.

$C\,=\,\epsilon_0\,\cdot\,\epsilon_r\,\cdot\,(\frac{A}{d})^2$
.
$C\,=\,\epsilon_0\,\cdot\,\epsilon_r\,\cdot\,\frac{d}{A}$
.
$C\,=\,\epsilon_0\,\cdot\,\epsilon_r\,\cdot\,\frac{A}{d}$
.

Aufgabe:

Die Kapazität kann man auch mit der Formel

$C\,=\,\frac{Q}{U}$ berechnen.

Bewerte diese Aussage.

Richtig

Falsch

Kondensator berechnen (mittel)

Aufgabe:

Ein Plattenkondensator mit einer Plattenoberfläche von

$100\,\text{cm}^2$ und einem Plattenabstand von

$d\,=\,4\,\text{cm}$ benutzt Luft als Dielektrikum. Seine Kapazität beträgt deshalb ca.

$2{,}21\,\text{pF}$ .

Bewerte diese Aussage. Hinweis: Die Vorsilbe Piko bedeutet

$10^{-12}$ .

Richtig

Falsch

Aufgabe:

Ein Kondensator hat bei einer Spannung von

$50\,\text{V}$ eine Ladungsmenge von

$250\,\text{µC}$ gespeichert.

Wähle seinen Kapazitätswert aus.

$5\,\text{µF}$
.
$650\,\text{pF}$
.
$4{,}37\,\text{µF}$
.

Aufgabe:

Fülle die Lücke mit dem richtigen Zahlenwert aus.

Ein Plattenkondensator besteht aus rechteckigen Platten mit den Maßen

$a\,=\,30\,\text{cm}$ und

$b\,=\,40\,\text{cm}$ . Zwischen den Platten befindet sich Porzellan mit einer relativen Permittivität von

$\epsilon_{r}\,=\,3$ . Die Platten stehen

$5\,\text{cm}$ auseinander. Die Kapazität beträgt somit ca.

$\text{pF}$ .

Hinweis: Verwende

$\epsilon_0\,=\,8{,}8541\,\cdot\,10^{-12}$ und runde auf die zweite Nachkommastelle.

Aufgabe:

Ein Plattenkondensator besitzt kreisförmige Platten mit einem Radius

$r\,=\,0{,}35\,\text{m}$ . Zwischen den Platten befindet sich Glas mit einer relativen Permittivität

$\epsilon_r\,=\,6{,}5$ . Der Abstand zwischen den Platten beträgt

$d\,=\,0{,}15\,\text{m}$ .

Wähle die richtige Kapazität dieses Kondensators aus.

Hinweis: Verwende

$\epsilon_0\,=\,8{,}8541\,\cdot\,10^{-12}$ und runde auf die zweite Nachkommastelle.

$C\,\approx\,147{,}66\,\text{pF}$
.
$C\,\approx\,57{,}16\,\text{nF}$
.
$C\,\approx\,245{,}76\,\text{pF}$
.

Aufgabe:

Ein Plattenkondensator mit rechteckigen Platten (

$a\,=\,0{,}40\,\text{m}$ und

$b\,=\,0{,}60\,\text{m}$ ) besitzt als Dielektrikum Luft. Der Abstand der Platten beträgt

$3{,}8 \text{ cm}$ . An dem Kondensator wird eine Spannung von

$60 \text{ V}$ angelegt.

Carsten berechnet daraus eine Ladungsmenge von ca.

$5{,}64 \text{ µC}$ , die sich auf dem Kondensator befinden muss.

Bewerte sein Ergebnis.

Richtig

Falsch

Kondensator berechnen (schwer)

Aufgabe:

Ein Plattenkondensator mit einer Fläche

$A\,=\,0{,}5\,\text{m}^2$ verwendet als Dielektrikum Holz mit einer relativen Permittivität

$\epsilon_r\,=\,2{,}25$ . Die Kapazität des Kondensators beträgt

$49{,}8\,\text{pF}$ .

Berechne, wie groß der Abstand zwischen den Platten sein muss.

$d\,\approx\,26{,}7\,\text{cm}$
.
$d\,\approx\,20\,\text{cm}$
.
$d\,\approx\,16\,\text{cm}$
.
$d\,\approx\,9{,}6\,\text{cm}$
.

Aufgabe:

Jacqueline stellt die folgende Formel zur Berechnung der Ladungsträgermenge auf:

$Q\,=\,\epsilon_0\,\cdot\,\epsilon_r\,\cdot\,U\,\cdot\,\frac{A}{d}$

Beurteile, ob diese Formel korrekt ist oder nicht.

Richtig

Falsch

Aufgabe:

Ein Kondensator besitzt ein unbekanntes Dielektrikum. Bekannt ist, dass der Kondensator bei einer Spannung von

$50 \text{ V}$ eine Ladungsmenge von

$50\text{ nC}$ aufnehmen kann. Außerdem kennt man die Plattenfläche und den Plattenabstand. Dafür gilt:

$A\,=\,0{,}84\,\text{m}^2$ und

$d\,=\,2\,\text{cm}$ .

Ermittle die relative Permittivität und wähle die Stoffe aus, welche möglicherweise als Dielektrikum eingesetzt wurden.

Für die möglichen Stoffe gilt:

Hartgummi
.
Glas
.
Papier
.
Epoxid Gießharz
.
Porzellan
.
Öl
.

Aufgabe:

In einem Kondensator kann Energie gespeichert werden. Die Energie berechnet sich nach der Formel

$E\,=\,\frac{1}{2}\,\cdot\,C\,\cdot\,U^2$ .

Peter möchte bei

$30 \text{ V}$ eine Energie von

$225 \text{ mJ}$ speichern. Er berechnet, dass er dafür einen Kondensator mit einer Kapazität von

$500 \text{ µF}$ benötigt. Auf diesem Kondensator würde sich dann eine Ladungsmenge von

$15 \text{ mC}$ befinden.

Bewerte seine Berechnung.

Richtig

Falsch

Kondensator

Kondensator (einfach)

Aufgabe:

Wähle das korrekte Symbol für einen Kondensator in einer Schaltskizze aus.

.
.
.

Kondensator (mittel)

Aufgabe:

Klicke die richtigen Aussagen über Kondensatoren an.

Beim Aufladen wandern die Protonen auf eine Platte.
.
Zwischen den Platten herrscht bei einem geladenen Kondensator ein elektrisches Feld.
.
Ein Kondensator speichert Ladung.
.

Aufgabe:

Ein Plattenkondensator besteht aus zwei quadratischen Flächen mit einer Seitenlänge von 12 cm. Sie befinden sich in einem Abstand von 8 mm voneinander. Als Isolator dient eine Glasscheibe mit einer relativen Dielektrizitätszahl von 6.

Berechne die Kapazität des Plattenkondensators und fülle anschließend die Lücke aus. Runde auf ganze Nanofarrad.

Hinweis:

$\epsilon_0\,=\,8{,}854\,\cdot\,10\,^{-12}\,\frac{\text{As}}{\text{V}\,\cdot\,\text{m}}$

Die Kapazität des Plattenkondensators beträgt nF.

Kondensator (schwer)

Aufgabe:

Leon rechnet eine Aufgabe zu Kapazitäten. Markiere die Zeile, in der er das erste Mal einen Fehler gemacht hat.

Richtig!

Falsch!

Vergessen!

Kondensator

Was ist ein Kondensator?

Kondensator

Was ist elektrische Kapazität?

Kapazität

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Kondensator berechnen

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Stromkreise (1)

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Lernjahr 1

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