Ing: GdE: Der Kondensator als Energiespeicher
Aus Wikibooks
[Bearbeiten] Im elektrischen Feld steckt Energie
Im elektrischen Feld steckt Energie. Wenn ein Stück Bernstein (oder Kunststoff) durch Reibung mit einem Wolltuch aufgeladen ist, dann ist der Bernstein in der Lage einen Papierschnipsel anzuheben und an sich heranzuziehen.
Dabei wird die Energie des elektrischen Feldes schwächer. Elektrostatische Energie aus dem elektrischen Feld wird in Bewegungsenergie umgewandelt.
Die Energie des elektrischen Feldes befindet sich im Raum um den zwischen dem Bernstein und der Erde. Es befindet sich in den "elektrischen Feldlinien": umso dichter diese elektrischen Feldlinien sind, und umso länger diese sind, desto mehr Energie ist in dem elektrischen Feld.
Elektrische Spannung wird in Volt angegeben.
Die Dichte des elektrischen Feldes wird in V/m oder in V/mm angegeben.
[Bearbeiten] Aufbau eines Kondensators aus zwei Platten
Man stelle sich zwei voneinander getrennte Metallplatten vor. Diese seien durch Vakuum voneinander getrennt. Diese Platten seien an eine Spannung angeschlossen.
Zwischen den Platten (und über die Ränder) entsteht dann ein elektrisches Feld.
Wenn die Platten 2 mm voneinander entfernt seien und eine Spannung von 400 V angelegt sei, dann ist die Feldstärke 200 V/mm
Diese Energie kommt in die beiden Platten dadurch, dass ein Strom fließt. Nachdem das elektrische Feld aufgebaut ist, braucht kein Strom mehr zu fließen. Nur für den Aufbau des elektrischen Feldes wird Strom benötigt.
Wir stellen uns vor, dass an der negativen Platte sich die Elektronen an der Oberfläche drängeln, die der positiven Platte gegenüber ist. Sie werden von der positiven Spannung angezogen. Von der positiven Platte werden Elektronen abgesaugt.
Eine solche Anordnung nennt man Kondensator.
Anstatt der Platten, können auch dünne Bleche (Folien), anstatt Luft als Isolator können Kunststoffe verwendet werden. Diese Anordnung lässt sich einrollen. Solche Kondensatoren kann man kaufen.
