4. Elektrizitätslehre
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Stromstärke = Ladung pro Zeit [Ampere] |
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Spannung = Energie pro Ladung [Volt] |
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Leistung = Energie pro Zeit = Spannung mal Stromstärke [Watt] |
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Widerstand = Spannung pro Stromstärke [Ohm] |
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Ladung = Energie pro Spannung = Stromstärke mal Zeit [Coulomb] |
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Die Spannung ist an allen Teilwiderständen gleich |
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Die Stromstärken an den Teilwiderständen addieren sich zur Gesamtstromstärke |
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Produkte der jeweiligen Stromstärken und Widerstände verhalten sich wie 4.2.2 |
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Die Kehrwerte der Widerstände ergeben addiert den Kehrwert des Gesamtwiderstands |
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Die Spannungen addiert ergeben die Gesamtspannung |
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Spannung pro Widerstand an den jeweiligen Teilwiderständen sind immer gleich |
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Die Stromstärken sind immer gleich |
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Die Widerstände addieren sich zum Gesamtwiderstand |
Das Elektrische Feld geht immer von + nach - (positiv nach negativ)
4.5.1. Feldstärke und Probeladung
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Spannung = Feldstärke mal Plattenabstand |
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Feldstärke = Kraft pro Ladung |
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Elektrische Energie = Spannung mal Ladung |
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h = Ablenkung zum Rand des Kondensators; m = Masse des Teilchens; U = Spannung des Kondensators; d = Plattenabstand; s = Breite der Platten; v = Anfangsgeschwindigkeit TIPP: Die Ablenkung selber herleiten! |
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Sigma (Flächenladungsdichte) = Ladung pro Fläche |
4.8. elektrische Feldkonstante
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Epsilon Null = Sigma pro Feldstärke = 8,854 EE -12 As/Vm |
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F = Elektrische Kraft; Q(p) = Punktladung; Q(Feld) = Ladung des Feldes; r = Abstand |
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E = Feldstärke einer Platte; A = Plattenfläche |
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E = Feldstärke einer Kugel-Platte |
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C = Kapazität [Farad] ; A = Fläche Kondensatorplatte; d = Abstand der Platten |
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siehe oben; Epsilon r = Konstante des Dielektrikum FÜR HALBE FÜLLUNG GILT: Zwei Kondensatoren bilden und mit 4.12.2 (s.u.) zusammenrechnen |
4.12. Serienschaltung von Kondensatoren
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In einer PARALLELSCHALTUNG ist die Summe der Teilkapazitäten die Gesamtkapazität |
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In einer SERIENSCHALTUNG ist die Summe der Kehrwerte der Kehrwert der Gesamtkapazität |
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In einer SERIENSCHALTUNG sind die Ladungen an den Kondensatoren gleich |
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Für SERIENSCHALTUNG |
4.13. Aufladen des Kondensators
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Q(t) = Ladung nach der Zeit t ; Q = Maximalladung ; R = Widerstand (worüber aufgeladen wird) ; C = Kapazität des Kondensators |
4.14. Entladen des Kondensators
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siehe oben |
4.15. Energieinhalt eines Kondensators
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Elektrische Energie = halbe Kapazität mal Spannung² |