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[quote="GvC"][quote="PikachuDerPhysiker"]Warum sollten Elektronen schon fließen noch bevor sie überhaupt durch die Spannung angetrieben werden?[/quote] Wenn keine Spannung vorhanden ist, kann auch kein Strom fließen. Aber wer sagt denn, dass da keine Spannung ist, die den Strom antreibt? Natürlich gibt es (mindestens) eine Wechselspannungs- oder -stromquelle in einem Schaltkreis, die den Strom zum Kondensator treibt. Ist dessen Spannung zunächst null (keine Ladung) fließt ein hoher Strom zum Kondensator, an dem sich dadurch erst eine Spannung aufbaut. Der Strom ist also eher am Kondensator als die Spannung über dem Kondensator. Der grundsätzliche Zusammenhang zwischen Spannung und Strom am Kondensator wird durch den Zusammenhang zwischen Ladung und Spannung beschrieben: [latex]q=C\cdot u[/latex] Mit [latex]i=\frac{\dd q}{\dd t}[/latex] folgt [latex]i=C\cdot\frac{\dd u}{\dd t}[/latex] Für rein sinusförmige Größen gilt dann [latex]i=C\cdot\frac{\dd}{\dd t}\left(\hat{U}\cdot\sin{(\omega t)}\right)[/latex] Die Ableitung vom Sinus ist der Kosinus. Unter Anwendung der Kettenregel ergibt sich dann [latex]i=C\cdot\hat{U}\cdot\omega\cdot\cos{(\omega t)}[/latex] Mit [latex]\cos x=\sin{(x+90^\circ)}[/latex] folgt [latex]i=\omega C\cdot U\cdot\sin{(\omega t+90^\circ)}=\hat{I}\cdot\sin{(\omega t+90^\circ)}[/latex] Wie Du siehst, kommt durch sture Anwendung der elektrotechnischen Grundgesetzmäßigkeiten automatisch heraus, dass der Strom im Kondensator der Spannung am Kondensator um 90° vorauseilt.[/quote]
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GvC
Verfasst am: 19. Feb 2019 21:06
Titel:
PikachuDerPhysiker hat Folgendes geschrieben:
Warum sollten Elektronen schon fließen noch bevor sie überhaupt durch die Spannung angetrieben werden?
Wenn keine Spannung vorhanden ist, kann auch kein Strom fließen. Aber wer sagt denn, dass da keine Spannung ist, die den Strom antreibt? Natürlich gibt es (mindestens) eine Wechselspannungs- oder -stromquelle in einem Schaltkreis, die den Strom zum Kondensator treibt. Ist dessen Spannung zunächst null (keine Ladung) fließt ein hoher Strom zum Kondensator, an dem sich dadurch erst eine Spannung aufbaut. Der Strom ist also eher am Kondensator als die Spannung über dem Kondensator.
Der grundsätzliche Zusammenhang zwischen Spannung und Strom am Kondensator wird durch den Zusammenhang zwischen Ladung und Spannung beschrieben:
Mit
folgt
Für rein sinusförmige Größen gilt dann
Die Ableitung vom Sinus ist der Kosinus. Unter Anwendung der Kettenregel ergibt sich dann
Mit
folgt
Wie Du siehst, kommt durch sture Anwendung der elektrotechnischen Grundgesetzmäßigkeiten automatisch heraus, dass der Strom im Kondensator der Spannung am Kondensator um 90° vorauseilt.
PikachuDerPhysiker
Verfasst am: 19. Feb 2019 19:51
Titel: Kondensator im Wechselstromkreis
Guten Tag,
kann mir jemand bitte sagen, warum bei einem Kondensator im Wechselstromkreis die Stromstärke der Spannung vorauseilt? Warum sollten Elektronen schon fließen noch bevor sie überhaupt durch die Spannung angetrieben werden?