Entladung eines Kondensators

Dieses Thema im Forum "Schule, Studium, Ausbildung" wurde erstellt von DerW0olf, 8. Februar 2009 .

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  1. #1 8. Februar 2009
    Hey,
    ich hab ne Frage zu einer Physikaufgabe ^^
    Thema ist die Entladung eines Kondensators.

    Bei der Aufgabe handelt es sich um eine Vorbetrachtung für ein Experient (die Entladung eines Kondensators ^^)

    Sie lautet :

    "Diskutieren sie, wie man den Entladewiderstand und die Kapazität wählen müsste, um eine für eine Messungen ausreichend langsamen Entladevorgang zu realisiern."

    Ich hab keinen Plan wie ich das diskutieren könnte.

    Thx schonma
     

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  3. #2 8. Februar 2009
    AW: Entladung eines Kondensators

    Man braucht einen Kondensator mit einer großen Kapazität und dazu einen hohen Widerstand.
    Ist ja auch logisch, weil 1. nimmt man einen Kondensator mit einer kleinen Kapazität hat man wenig zu entladen und 2. wenn man einen Kondensator über z.B. eine Metallplatte entlädt macht es "bzzz" und er ist leer, weil kein Widerstand vorhanden ist.



    Also Kondensator mit großer Kapazität + hohen Widerstand, damit verlängerst du die Zeit in der er sich entlädt, bzw die 5 Tau.
     
  4. #3 8. Februar 2009
    AW: Entladung eines Kondensators

    Soweit alles logisch aber was ist 5Tau ?
     
  5. #4 8. Februar 2009
    AW: Entladung eines Kondensators

    5 Tau ist die Zeit, in der sich ein Kondensator lädt bzw entlädt. Nach einem Tau ist der Kondensator zu 63% ent- bzw geladen.


    Formeln hierfür:

    Tau= R*C

    tc = 5*Tau



    //
    R = Widerstand im Stromkreis
    C = Kapazität
    tc = Lade- bzw. Entladezeit
     
  6. #5 8. Februar 2009
    AW: Entladung eines Kondensators

    noch eine kurze Frage ^^

    gibt es einen Unterschied zwischen Reihe und Parallelschaltungen bei Kapazität und Widerstand ?
    also im bei der Gleichung ?
     
  7. #6 8. Februar 2009
    AW: Entladung eines Kondensators

    Ja, da gibt es einen Unterschied^^

    Parallelschaltung:

    Gesamtkapazität: C = C1 +C2 +C3
    Gesamtwiderstand: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

    Reihenschaltung:

    Gesamtkapazität: 1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
    Gesamtwiderstand: R = R1 + R2 + R3

    Du siehst also, dass sich Kapazitäten genau andersrum verhalten wie Widerstände!
     
  8. #7 8. Februar 2009
    AW: Entladung eines Kondensators

    thx alot
     
  9. #8 10. Februar 2009
    AW: Entladung eines Kondensators

    Wirklich letze Frage die ich nicht ganz verstehe ^^ :

    sie lautet :

    "Leiten sie die Gleichung für den Entladestrom eines Kondesators aus der allgemeinen Definition der Stromstärke ab"

    So kann kann ich ^^
    aber jetzt kommt das hier :

    "Geben sie auch die Beziehung für U(t) und Q(t) an"

    Das verstehe ich nicht ganz.
    für U(t) habe ich die Gleichung gefunden :

    U(t) = -U_0 *(1 - e^[1/RC*t])

    aber ob die stimmt weiß ich net.

    würde mich echt freuen über hilfe
     
  10. #9 10. Februar 2009
    AW: Entladung eines Kondensators

    "Geben sie auch die Beziehung für U(t) und Q(t) an"

    also eine Gleichung wo beide größten zusammen vorkommen - in beziehung stehen, wenn ich mich recht erinnere war das Q = C * U
     
  11. #10 10. Februar 2009
    AW: Entladung eines Kondensators

    das hab ich mir auch gedacht ,aber ich glaube , dass die aufgabe meint , dass man die Beziehung von
    U(t) und I(t) I ist indem Fall der Entladestrom eines Kondensators und
    Q(t) und I(t)

    finden soll.

    aber ich weiß ja net ob das stimmt ^^
     
  12. #11 10. Februar 2009
    AW: Entladung eines Kondensators

    Hm, die Gleichung erinnert mich eher an die Aufladung eines Kondensators, Entladung ist meiner Erfahrung nach U(t) = -U_0 * e^[-(1/RC)*t]

    Für I gilt: I(t) =I_0 * e^[-(1/RC)*t]

    Diese Gleichung erhält man als Lösung der Differentialgleichung I'(t)+(1/RC)*I(t) = 0 , die man sich aus der Maschenregel herleiten kann.

    /Edit: Sry, hab überlesen, dass du das mit dem Strom schon hattest.

    /Edit 2: Das mit der Ladung dürftest du einfach raus bekommen, wenn du die Formel für I über der Zeit integrierst (denn I ist die erste Ableitung von Q)
    Kommt dann raus: Q(t) = -Q_0 * e^[-(1/RC)*t]
    Bin mir net sicher, erscheint mir aber logisch.
     
  13. #12 10. Februar 2009
    AW: Entladung eines Kondensators


    Müsste aber stimmen.
     
  14. #13 10. Februar 2009
    AW: Entladung eines Kondensators

    da ich gerade fürs abi wiederhole kommt mir das ganze sehr bekannt vor:

    entladevorgang: Uc(t)=-U_0*e^(-t/(RC))

    dann ist C=Q/U also U=Q/C

    daraus folgt: (Q(t)/C)=-(Q_0/C)*e^(-t/(RC)) nun kannst du C rauskürzen

    => Q(t)=-Q_0*e^(-t/(RC))
     
  15. #14 10. Februar 2009
    AW: Entladung eines Kondensators

    noch umständlicher gehts nicht oder? :p
    (1/RC)*t = t/RC

    die ganze formel stimmt aber



    ich hasse elektrotechnik :angry:
     
  16. #15 10. Februar 2009
    AW: Entladung eines Kondensators

    ist nur ne frage wie man es mag, ich ziehe gerne die abhängie größe raus. 1/RC ist konstant, während u von t abhängt. anders geht es natürlich auch.
     

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