Kondensator

http://da.wikipedia.org/wiki/Elektrisk_kondensator

ikke dybt nok

Nu er seriøs viden jo en ret upræcis betegnelse, og spørgsmålet derfor ret bredt, men jeg kan da lægge ud på et letforståeligt niveau. Så må du efterfølgende stille konkrete, uddybende spørgsmål.

Gennem tiderne har jeg hørt og læst skrækkelige forklaringer på, hvordan en pladekondensator virker. Den værste er vel, at en kondensator er et ladningslager. Altså at den under opladning "fyldes" med elektrisk ladning. Det er ikke tilfældet. En kondensator virker ved at lagre elektrisk energi i form af et elektrisk felt. Det elektriske felt er skabt af en ladningsforskel mellem pladerne. Ladningsforskellen er fremkommet ved, at der til den ene plade er strømmet elektroner medens der fra den anden - qua det elektriske felt ! - er fjernet ligeså mange elektroner. Kondensatoren er altså elektrisk neutral uanset om den er opladet eller ej.

Det er samspillet mellem det elektriske felt og dielektriket, der giver kondensatoren sine egenskaber. Dielektriket påvirkes af det elektriske felt og virker tilbage på dette. Graden hvormed et dielektrika virker tilbage på et påtrykt, ydre elektrisk felt, "måles" med dielektrisitetskonstanten. Jo større konstant, desto mere tilbagevirkning fra dielektriket på det elektriske felt.

Dielektrisitetskonstanten afhænger af to molekylære egenskaber i dielektriket: dets permanente elektriske dipolmoment og det inducerede elektriske dipolmoment.

Det elektriske dipolmoment skyldes forskelle i elektronegativitet af de molekyler der udgør dielektrikets molekylstruktur. Derved fremkommer ladningsforskelle over intermolekylære afstande.

Det inducerede elektriske dipolmoment fremkommer ved at det elektriske felt inducerer et elektrisk dipolmoment i dielektriket via ændringer i den molekyler elektronfordeling.

Begge disse effekter skaber et elektrisk felt modsat rettet, induceret feltet mellem kondensatorpladerne. Jo større dielektrisitetskonstant, jo større er dette inducerede felt. Nettofeltet er derfor svagere end det ville være, hvis dielektriket erstattes med vacuum. Eller sagt på en anden måde: for en given potentialforskellen mellem pladerne, kan kondensatoren med dielektriket lagre mere energi i feltet end hvis der var vacuum.

Når en kondensator "aflades" gennem en belastning falder potentialforskellen mellem pladerne, hvorved det elektriske felt falder, hvilket i samspil med det tilbagevirkende, inducerede felt giver anledning til en tidskonstant for "afladnings"forløbet.

Det er meget mere fysik i en kondensator end ovenstående destillat. Der er bl.a. dielektrisk absorption, forskydningsstrømme (som kræver kendskab til Maxwell's ligning) og betydelige frekvensafhængigheder.

TAK for det fine svar. Jeg leder lidt efter hvordan kondensator opfører sig i det tilfælde hvor man skubber noget di dielektrikum ind fra siden. Hvordan det viker overfører højspænding. Der er noget med lorentz som forklare noget om det. Mener også Maxwell´s ligninger kan forklare noget at det her. Jeg er ved at prøve at forstå hvordan det virker med alt det her. Så jeg måske kan komme til at arbejde med det lidt. Håber virkelig at du kan hjælpe mig.

Jeg er ikke i tvivl om, at jeg kan hjælpe, forudsat du formulerer et præcist spørgsmål. Hvad præcist er det du vil have forklaret ?

Mht. Lorentzkraften er det netop den, der er ansvarlig for det inducerede dipolmoment. Specielt i et variende elektrisk potential dannes jævnføre Maxwell's ligninger (Amperes lov) også et magnetfelt grundet forskydningsfeltet. Så både det magnetiske og elektriske felt bidrager i dette tilfælde til Lorentzkraften.