Kondensator vid tidsvarierande ström

[Shamrock]

Hej gott folk!

Har googlat detta utan något vidare resultat. Skulle behöva en bra utförlig men ändå hyfsat enkel förklaring till varför en kondensator sägs "leda" vid en tidsvarierande ström.
Min idé om det hela är att det E-fält som finns mellan plattorna kommer att växla, varav B-fältet också kommer att växla och inducera en ström i den motstående plattan. Dock känner jag att det är vissa brister i mitt argument då jag inte ser hur den inducerade strömmen skulle flyta när man inte har en sluten krets, t ex. Fyll gärna i och rätta vad som är rätt/fel här!

MVH Shamrock

[Walle]

Jodå, det är induktion det handlar om som jag har förstått det, men inte elektromagnetisk induktion, utan elektrostatisk induktion.

Jag kan rekommendera att läsa följande två artiklar på wikipedia så tror jag det blir hyffsat klart:

http://en.wikipedia.org/wiki/Electrostatic_induction
http://en.wikipedia.org/wiki/Displacement_current

[monstrum]

En kondensators laddning bestämmer ju vilken spänning som ligger över den. Om du låt säga laddar upp en kondensator så att 5V ligger över den, sedan flyttar potentialen så att ena sidan ligger på 10V så kommer således den andra sidan att ha spänningen 5V (mätt mot en fast potential - jord). Kopplar du nu på en last mellan minussidan (5V) på kondensatorn och jord kan du plocka ut en ström tills dess att spänningen över lasten är nere i 0V, dvs då kondensatorns potentialskillnad är 10V.

Så vad händer om man nu låter spänningen på "plussidan" gå ner till -10V? Eftersom spänningen över kondensatorn fortfarande är 10 V så kommer minussidan därmed hamna på -20V och driva en ström genom lasten ända tills dess att denna spänningen är uppe på 0V igen.

Så det har ingenting med induktion att göra. Kondensatorn leder inte ström. Ingen ström har tagit sig från spänningskällan till lasten. Det är helt enkelt laddningar i kondensatorn och jord som har flyttats fram och tillbaka mellan dessa. Tänker man växelström så kan man därför säga att kondensatorn leder ström och dess impedans är lägre ju högre kapacitans den har eftersom en given potentialskillnad gör att högre ström kan fås ut under samma tid.

[Walle]

monstrum: Du skriver ingenting om vad det är som driver laddningarna. Och är det inte just det den elektrostatiska induktionen gör?

Saxat från Wikipedia-sidan jag nyss länkade till:

A normal uncharged piece of matter has equal numbers of positive and negative electrical charges in each part of it, located close together, so no part of it has a net electric charge. When a charged object is brought near an uncharged, electrically conducting object, such as a piece of metal, the force of the nearby charge causes a separation of these charges. For example, if a positive charge is brought near the object (see picture at right), the negative charges in the metal will be attracted toward it and move to the side of the object facing it, while the positive charges are repelled and move to the side of the object away from it. This results in a region of negative charge on the object nearest to the external charge, and a region of positive charge on the part away from it. If the external charge is negative, the polarity of the charged regions will be reversed. Since this is just a redistribution of the charges, the object has no net charge. This induction effect is reversible; if the nearby charge is removed, the attraction between the positive and negative internal charges cause them to intermingle again.

A minor correction to the above picture is that only the negative charges in conductive objects, the electrons, are free to move; the positive charges, the atoms' nuclei, are bound into the structure of solid matter. So all motion of charges is a result of the motion of electrons only. In the above example, the electrons move from the left side of the object to the right. However, when a number of electrons move out of an area, they leave an unbalanced positive charge due to the nuclei. So the movement of electrons creates both the positively and negatively charged regions described above.

[monstrum]

Elektrostatiska effekter gör att en kondensator fungerar som den gör, men det är inte induktion som i magnetfält det handlar om.
Den enkla förklaringen är ju att det uppstår ett E-fält när det finns en spänningsskillnad. Detta E-fält suger åt sig positiva eller negativa laddningar som då binds upp och gör att de motsatta laddningarna blir fria (potentialen ökar eller minskar).
Alltså, lägger man en potentialskillnad på en kondensator så kommer man att få ett E-fält mellan plussidan och minussidan. Detta kommer göra att positiva laddningar på plussidan och negativa laddningar på minussidan samlas på ytorna närmast varandra. På minussidan kommer man därför ha ett överskott av positiva laddningar och detta ger upphov till en högre potential och möjlighet att plocka ut ström.

Edit: Laddningar är ju dock ett sätt att abstrahera det hela. I verkligen är elektroner man talar om som alltid är negativt laddade. En positiv laddning innebär därmed avsaknaden av en elektron.

[Walle]

"Elektrostatiska effekter gör att en kondensator fungerar som den gör, men det är inte induktion som i magnetfält det handlar om." Vilket var exakt vad jag skrev i mitt första inlägg.

inte elektromagnetisk induktion, utan elektrostatisk induktion