Ladehemmung beim Kondensator

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On
Hat sich gelöscht

#1 erstellt: 26. Feb 2009, 15:01

Hallo,

ich habe da ein Problem. Ich möchte einen Kondensator über einen Widerstand aufladen, also z.B. U=1V, R=1Ω, C=1F.
Die Energie des Kondensators beträgt dann theoretisch
W=1/2CU^2=0,5Ws. Wieviel Energie geht dabei über den Vorwiderstand verloren? Ich habe auch schon mal was in der Richtung gerechnet aber Mathe ist wohl zu lange her. Wer kann helfen?

viele Grüße
On

Puer0
Ist häufiger hier

#2 erstellt: 26. Feb 2009, 18:26

Energie geht sowieso nie verloren ;)! Und ein Widerstand kann auch keine Energie speichern. D.h. die gesamte Energie deiner Schaltung befindet sich im Kondensator.
Am Widerstand fällt auch keine Spannung mehr ab, sobald der Kondensator vollständig aufgeladen ist.

Hoffe ich konnte dir helfen
MfG Puer0

[Beitrag von Puer0 am 26. Feb 2009, 18:26 bearbeitet]

On
Hat sich gelöscht

#3 erstellt: 26. Feb 2009, 18:34

danke schon mal für Deine Antwort,

So gesehen, Geld geht ja auch nie verloren...

ich meinte es so: Da ist eine Batterie die nur extrem minimal beansprucht werden soll, und ohne Verluste passt der Strom wohl nicht durch den Widerstand. Ich schätze grob die Hälfte bleibt hängen aber wieviel genau. Irgendwas mit Integral (e^-x)^2, wie ging das noch

detegg
Inventar

#4 erstellt: 26. Feb 2009, 18:47

der Vorwiderstand bestimmt er zusammen mit der Kapazität die Ladezeitkonstante. Die Spannung am C steigt exponentiell, die am R fällt dementsprechend ab. Oder andersrum, erst hoher Ladestrom, dann immer kleiner werdend.

Verluste (z.B. thermische durch Erwärmung des R) hast Du immer - und die möchtest Du berechnen?

Puer0
Ist häufiger hier

#5 erstellt: 26. Feb 2009, 19:22

Mit dem Widerstand begrenzt du den maximalen Strom, denn beim Schließen des Stromkreises ist der Kondensator quasi nen Kurzschluss. Diesen maximalen Strom berechnest du dann einfach mit I = U/R. Der Strom nimmt dann immer weiter ab, bis am Ende, wenn der Kondensator komplett aufgeladen ist gar kein Strom mehr fließt.
Oder was genau willst du wissen?

MfG Puer0

mrlongie
Stammgast

#6 erstellt: 26. Feb 2009, 20:57

Ich habs mal versucht, herzuleiten. Ich hoffe, dass stimmt so. Prinzipiell scheint also die gleiche Menge Energie in Wärme umgewandelt zu werden, wie der Kondensator letztendlich speichert.

[img=http://img8.imageshack.us/img8/8220/26022009079.th.jpg]

(Beim aufgelösten Integral ist die linke Seite natürlich 0 und nicht e. Da hab ich mich verschrieben.)

Mfg,
Markus

[Beitrag von mrlongie am 26. Feb 2009, 20:58 bearbeitet]

detegg
Inventar

#7 erstellt: 26. Feb 2009, 21:23

@markus
hi, endlich mal wieder ein Integral

ich hab´s so gelernt: Bei idealer Spannungsquelle (Ri=0) und keinen Leitungsverlusten/Wärmeverlusten wird die gesamte Energie nach t-->oo im Kondensator gespeichert.

Das reale Ersatzschaltbild sieht anders aus.

Detlef

[Beitrag von detegg am 26. Feb 2009, 21:25 bearbeitet]

On
Hat sich gelöscht

#8 erstellt: 27. Feb 2009, 12:11

Ich danke Euch für die Antworten.
@mrlongie: Das war´s was ich wissen wollte

.
Es geht um eine stromsparende Batterieanzeige. Wenn man einen Kondensator über eine LED entlädt, geht also die Hälfte der (Batterie-)Energie verloren.

Ladehemmung beseitigt