Formel U=E*d auch auf Kabel anwendbar?

DamnBoy1 · Gast

Meine Frage:
Hallo,

ihr kennt doch sicherlich die Formel U = E x d für den Plattenkondensator. Nun hab ich dazu 2 Fragen.

Warum wenn der Kondensator mit einer bestimmten Spannung geladen wird, und wir nun die 2 Platten auseinander ziehen, wieso wird da die Spannung größer und nicht einfach die elektrische Feldstärke kleiner, sodass U gleich bleibt? Gibts dafür eine Erklärung?

Und zweite Frage: Ist die Formel auch auf ein Kabel anwendbar. Also wird bei Spannung von 230V die elektrische Feldstärke kleiner je länger das Kabel wird?

Grüße

Meine Ideen:
Leider keine Ideen

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Wenn der Kondensator mit einer bestimmten Spannung geladen wird und dann von der Spannung getrennt wird, befindet sich auf den Platten eine konstante Ladung Q bzw. -Q. Das E-Feld zwischen den Platten hängt nun (wenn der Plattenabstand klein ist im Vergleich zur Plattengrösse) nur von der Ladung ab. Das folgt aus dem Gaussschen Satz. Vergrössert man daher bei konstanter Ladung den Plattenabstand, muss die Spannung proportional mit dem Abstand zunehmen, da, wie von Dir erwähnt, U=E*d gilt.

Allgemein gilt

Beim Kabel am Stromnetz ist der Spannungsabfall klein, da der Widerstand des Kabels klein ist. Ein grosser Spannungsabfall liegt am Verbraucher vor, sodass dort grosse E-Felder auftreten werden.

DamnBoy1 · Anmeldungsdatum: 03.01.2017 Beiträge: 3

Aber angenommen ich ziehe die Platten sehr sehr weit auseinander. Kann dann zwischen den beiden Platten überhaupt noch ein elektrisches Feld aufgebaut werden bei einer so großen Distanz? Offentsichtlich muss ja das E-Feld konstant bleiben. Bleibt es dann über unendlich große Distanzen bestehen und zwar konstant oder gibt es da "Grenzen"?

Und mit dem Kabel ist so wie ich es jetzt verstanden habe, dass selbst bei sehr langen Kabeln, wo auch der Spannungsabfall sehr gering ist, das elektrische Feld ebenfalls sehr klein ist.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Die ganze Theorie und die Formeln für den Plattenkondensator mit dem homogenen E-Feld zwischen den Platten (und ausserhalb E=0) gilt nur dann einigermassen genau, wenn der Abstand der Platten sehr klein ist im Vergleich zum Ausmass der Platten.

Das E-Feld im Kondensator ist ja die Summe der E-Felder der einzelnen Platten, und bei sehr grossem Abstand nimmt das E-Feld einer Platte wie bei einer Punktladung mit 1/r^2 ab.

DamnBoy1 · Anmeldungsdatum: 03.01.2017 Beiträge: 3

Ok, verstanden. Und wie ist es beim Kabel von sehr großer Länge? Da müsste es doch auch so sein, dass bei einer bestimmten Länge, wenn man den Widerstand weglässt, das E-Feld immer schwächer wird?