Versuch
Info
Der Plattenkondensator wird mit einem Netzgerät aufgeladen und dann vom Netzgerät abgetrennt. Beim Vergrößern/Verkleinern des Plattenabstands ändert sich die Spannung zwischen den Kondensator-Platten proportional zur Abstandsänderung. Die Spannung wird mit einem elektrostatischen Voltmeter gemessen.
Vorbereitungsdauer: 1.0 TageDurchführungsdauer: 1 Minuten
Sicherheitszeichen:
Beschreibung
\(Q=\varepsilon _{0}\cdot \frac{A}{d}\cdot U\)
Für Q=konstant ⇒ \(U\propto d\)
Hinweise zur Durchführung:
Nach dem Aufladen erst das Hochspannungskabel aus dem Kondensator ziehen, dann erst aus dem Netzgerät.
Falls Ladung abfließt, Kabel und Isolatoren mit Alkohol reinigen und Kabel möglichst nicht aufliegen lassen.
Wenn der Kondensator mit Hochspannung geladen wird, entlädt er sich außerdem bei zu geringem Abstand zur geerdeten Platte. Beim Laden mit 4 kV sollte der Plattenabstand etwa 4 mm betragen.
(Die Durchschlagspannung, bei der ein Isolator plötzlich leitend wird und ein Funke oder Lichtbogen entsteht, beträgt für Luft bei Normaldruck und Raumtemperatur etwa 3 kV pro mm.)
Hinweise zum Aufbau:
Auf der nicht geerdeten Seite des Kondensators Hochspannungskabel verwenden.
Neuer Aufbau mit Hochspannung:
Hierfür wird das elektrostatische Voltmeter ID 1533 benutzt.
Früherer Aufbau mit 200 V:
Das elektrostatische Voltmeter ID 629 hat ein transparentes Gehäuse, sodass die Anzeige mit einem Overhead-Projektor oder Episkop an die Wand projiziert werden kann.
Nachdem das Voltmeter einmal heruntergefallen ist, stimmt der Nullpunkt nicht mehr und der Messbereich ist verzerrt. Deshalb ist es nur noch für eine qualitative Anzeige brauchbar und nicht mehr für quantitative Versuche.
Alternativer Aufbau:
Die Kondensatorplatten werden mit einem Van-de-Graaff-Generator aufgeladen. Beim Ändern des Plattenabstands wird der Verschiebungsstrom gemessen.
Dies ist nicht so überzeugend! Kein Standardaufbau!