Leerlaufspannung

reflex · Anmeldungsdatum: 05.06.2006 Beiträge: 42

Ein Elko wird über einen Widerstand R1=10ohm an eine Spannungsquelle Uleer = 10V angeschlossen, die einen Innenwiderstand von 10ohm aufweist.

Frage:
a) Wie hoch ist im Moment des Anschließens der Strom i(t), der aus der Spannungsquelle gezogen wird?
b) Wie hoch ist die Spannung U_elko über dem Elko?
c) Wie hoch ist dann die Quellspannung U0(t) am Ausgang der Spannungsquelle?

Ich bin mir jetzt nicht ganz sicher wie ich vorgehen muss...

Ich würde zuerst die Quellspannung bestimmen:

U0 = Uleer + Ri * I
Uleer = U0 - Ri * I
Uleer = U0 - Ri * (U0/Rges)
Uleer = U0(1-Ri/Rges)
U0 = 24V

a) Der Strom der aus der Spannungsquelle (t=0) gezogen wird wäre demnach:
I = U0 / Rges = 1,2 A

b) Spannung im Elko müsste noch 0Volt sein, da keine Ladungsträger da sind. (U=Q/U)

c) Quellenspannung U0(t) = 24V ???

Ich habe dabei irgendwie nicht so ein gutes Gefühl, kann mich wer aufklären?

danke!

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Die Leerlaufspannung der Spannungsquelle ist 10V. Wie können dann plötzlich wo 24V auftauchen??

Du hast eine Serienschaltung aus

* Spannungsquelle 10V
* Innenwiderstand 10Ohm
* Ladewiderstand 10Ohm
* Kondensator

Zeichne das mal auf und überlege, was im Moment des Einschaltens passiert. Mit der Annahme, dass die Spannung am Kondensator anfangs Null ist, liegst du übrigens richtig.

reflex · Anmeldungsdatum: 05.06.2006 Beiträge: 42

a)
U = Rges * I --> I = U/Rges = 10V/20ohm = 0,5 A

Durch den Kondensator fließt am Anfang Imax = 0,5 Ampere

b) Spannung über Elko gleich null

c) Quellenspannung:

Ist Leerlaufspannung: 10V?

... so besser? Ich gehe jetzt davon aus, dass die Batterie (oder was auch immer die Spannungsquelle ist), eine konstante Spannung bei t=0 liefert und sich bei Erhöhung der Wiederstände somit die Stromstärke verändern muss.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

reflex · Anmeldungsdatum: 05.06.2006 Beiträge: 42

Danke für deine Mühe!

Die Spannung U0 müsste dann ja:

U0 = Iges * Ri = 0,5 * 10ohm = 5 Volt sein.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Ja, aber dein Weg gefällt mir nicht ganz unglücklich

entweder

(linke Seite)

oder

(rechte Seite, da über C noch keine Spannung abfällt)

ANDERS HERUM:

Im ersten Moment hast du einen Spannungsteiler R_i und R_a.