Untersuchung von Wasser als Dielektrikum im Kondensator

des Kondensators ganz einfach durch
CKondensator = CGes − CKabel
errechnet werden. Hierbei wird jedoch davon ausgegangen, dass die Felder der beiden Kondensatoren (Kabel +
Kondensator) räumlich getrennt sind, was in unserem Fall jedoch nicht gewährleistet wird. Hierdurch werden die
Kabel Ladung auf den Platten induzieren und umgekehrt, wodurch die Zusammenhänge weitaus komplizierter
werden. Hierin sehen wir auch einen großen Anteil an den Abweichungen der Ergebnisse von dem Literaturwert.
Das einzige, was hiergegen helfen kann, sind kurze Kabel, bei gleichzeitig riesigem Abstand, was jedoch technisch
nicht möglich ist.
2.5 Methoden zur Bestimmung der Kapazität C
Im Folgenden werden einige Methoden erläutert, die Kapazität des verwendeten Kondensators zu bestimmen.
2.5.1 Auf- und Entladung eines Kondensators
Eine der einfachsten Messmethoden der Kapazität ist die Entladung über einen bekannten Widerstand. Neben
dem einfachen Versuchsaufbau ist von Vorteil, dass Gleichspannung verwendet wird, d.h. die Frequenzabhän-
gigkeit der Permittivität keine Rolle spielt. (Dies war der wichtigste Grund, warum wir diese Methode befür-
worteten. Später stellte sich heraus, dass unsere Befürchtungen über eine mögliche Frequenzabhängigkeit der
Permittivität ungerechtfertigt waren (siehe Abschnitt 2.1).
Wird ein elektrischer Strom an den Kondensator angelegt, so lädt sich die Anode positiv und die Kathode negativ
auf (Zwischen Elektrode und Anode verläuft der Stromfluss als Verschiebungsstrom). Wenn der Stromfluss
unterbrochen wird, bleibt die Ladung auf den Platten sowie die zugehörige Energie erhalten.
Wird ein geladener Kondensator mit einem Widerstand belastet, so entlädt er sich.
Abbildung 7: Schaltskizze zur Auf- und Entladung des Kondensators
Abbildung 8: Spannungsverlauf bei Auf- und Entladung in relativen Einheiten
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