NF — Nichtleiter im elektrischen Feld
Für diesen Versuch sind Bilder verfügbar!
Für diesen versuch ist ein Video verfügbar!
Betreuer: Eckstein (vor- und nachmittags)
Es gibt kein Eingangstestat. Das dürfte hier eher Ausgangstestat heißen, da es so ziemlich am Ende stattfindet.
Hinweise
Zwei Leute haben mit dem Oszi und Zylinderkondensator zu tun, und zwei mit einem einfachen Plattenkondensator (runde Platten), wo man bloß irgendwelche Dielektrikas rein und rausschieben brauch und ein Messgerät, was einem sofort die Kapazität anzeigt.
Also keine steigenden Flüssigkeiten und keine Wheatstonsche Meßbrücke! Der Betreuer kommt dann öfters mal vorbei und fragt einen einige Fragen.
Nach ca. 1,5h wird ein kurzes Testat durchgeführt.
Gruppe mit dem Oszi: Dort sollte man die Formel für die Kapazität eines Zylinderkondensators herleiten (inkl. für den Fall, wenn das Dielektrikum nur halb eingetaucht ist…). Anschließend formelmäßig erläutern, was sich wie ändert, wenn ein Dielektrikum eingeführt wird. (Es ist dann in der Tat eine Parallelschaltung von Kapazitäten)
Gruppe mit Plattenkondensator: Es ist ein Plattenkondensator mit einer Metallplatte zwischen den Elektroden gegeben.
Im ersten Fall soll man die Kapazität berechnen, wenn die Elektrode A mit der Metallplatte leitend verbunden ist (alles in Abhängigkeit von der Stellung x der Metallplatte).
Im zweiten Fall ist keine leitende Verbindung vorhanden. (Dabei dürfte es sich wohl um eine Reihenschaltung handeln).
Die Kapazität ist wieder in Abhängigkeit von der „Eintauchtiefe“ x anzugeben.
Zur Fehlerrechnung: (Gruppe mit Plattenkond.)
Die Formel C=ε0· A÷d ist nach A und d zu differenzieren…
Dabei sollte man den Fehler eines Meßschiebers wissen.
Außerdem ist aus dem Diagramm der Fehler von der theoretischen zu der gemessen Gerade für den Plattenkondensator mit Luft zu entnehmen und mit in die Rechnung einzubeziehen. (Der Betreuer bestand darauf, dass der absolute Fehler (auch bei höheren Kapazitäten) konstant bleibt. Physikalisch vielleicht nicht so sinnvoll, aber naja.
Im Moment klingt das wahrscheinlich alles ein bissel komisch weil nichts davon im Praktikumsheft steht, aber wenn ihr dann damit zu tun habt wird das schon.
Angeblich ist keines der beiden Experimente schwieriger als das andere, jedoch zeigt sich in der Durchführung, dass die Oszi-Leute den kürzeren ziehen (Es ist schwer bis unmöglich die Jessalous-Bilder am rotieren zu hindern, und eine Frequenzmittlung über die Änderung der Rotationsrichtung ist zu zeitaufwändig ⇒ großer Fehler — Am Ende sollte bei der Fehlerrechnung dennoch ein Fehler um die 3% heraus kommen!).
