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Lexikon

Plattenkondensator

5. Klasse ‐ Abitur

Ein Kondensator, der aus zwei parallelen, elektrisch leitenden Platten besteht. Im aufgeladenen Zustand ergibt sich im Inneren ein annähernd homogenes elektrisches Feld, das senkrecht auf den Plattenoberflächen steht (Abb.). Der Betrag E der elektrischen Feldstärke ist umso größer, je größer die Spannung U am Kondensator und je kleiner der Abstand d zwischen den Platten ist:

\(E=\dfrac U d\)

 

Die Leiterplatten sind Äquipotenzialflächen, die übrigen Äquipotenzialflächen im Inneren sind parallel zu den Platten.

Weiter ist die Kapazität C des Plattenkondensators proportional zur Fläche A einer Platte und umgekehrt proportional zum Plattenabstand d: Je größer die Plattenfläche ist, desto mehr elektrische Ladung Q wird benötigt, um eine bestimmte Spannung aufrechtzuerhalten (maßgeblich ist die Flächenladungsdichte), und je kleiner der Plattenabstand ist, desto größer muss für eine bestimmte Spannung nach obiger Gleichung die elektrische Feldstärke und damit wieder die Flächenladungsdichte sein. Der Proportionalitätsfaktor ist die Dielektrizitätskonstante \(\epsilon_0\). Falls sich ein Dielektrikum zwischen den Kondensatorplatten befindet, kommt noch die Dielektrizitätszahl (relative Dielektrizitätskonstante\(\epsilon_\text r\) als Faktor hinzu:

\(C = \epsilon_0 \cdot \epsilon_\text r \cdot \dfrac A d\)