Plattenkondensator mit Dielektrikum UND Koaxialkabel

NBNL1345 · Anmeldungsdatum: 16.07.2014 Beiträge: 1

Hallo zusammen,

ich bin in einer Notsituation und brauche Hilfe bei den Aufgaben.
Ich bräuchte eine vollständige Lösung dieser Aufgaben.
Also wenn jemand gerade Lust darauf hat, würde ich mich sehr darüber freuen und es würde mich retten. Danke im Voraus.

Zwischen den Platten eines idealen Plattenkondensators befindet sich mittig eine 1 cm dicke Paraffin-Platte (gleiche Plattenfla ̈che wie Kondensator) mit εr = 2. Der Plattenabstand sei 2 cm und die Plattenfla ̈che 100 cm2. Nach dem Aufladen auf eine Spannung von 500 V wird die Spannungsquelle vom Kondensator getrennt.
a) Um welchen Faktor vera ̈ndern sich E- und D-Feld im Paraffin im Vergleich zur Luft an beiden Seiten der Paraffin-Platte?
b) Wie groß ist die elektrische Feldsta ̈rke innerhalb des Kondensators in der Luft und im Paraffin?
c) Welchen Wert hat die dielektrische Verschiebung (D-Feld)?
d) Wie groß sind Ladung und Kapazita ̈t des Kondensators?
e) Welcher Teil der Energie entfa ̈llt auf die Paraffin-Platte?
f) Wie groß ist die gesamte Feldenergie? Nur Innenbereich des Kondensators beru ̈cksichtigen.
g) Ein Kondensator zwischen dessen Platten sich Eis befindet (welches den Zwischenraum vollsta ̈ndig ausfu ̈llt) wird auf 500 V aufgeladen und die Spannungsquelle entfernt. Nach Schmelzen des Eises stellt sich am Kondensator eine Spannung von 19.6 V ein. Bestimmen Sie die Dielektrizita ̈tszahl von Eis. (εr(H2O,fl.) = 81)

Die zweite Aufgabe:

a und b sind Innen- bzw. Außenradius des Koaxialkabels.
2π
a) Leiten Sie den Ausdruck fu ̈r die Induktivita ̈t pro La ̈ngeneinheit Lˆ des Koaxialkabels her.
b) Gibt es Dispersion auf einem Koaxialkabel (vernachla ̈ssigen Sie die ω-Abha ̈ngigkeit von εr)?
c) Bestimmen Sie die Impedanz eines Koaxialkabels.