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Entladestrom/ Ladung / Kapazität eines Kondensators
 
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StelzGeist



Anmeldungsdatum: 21.12.2012
Beiträge: 26

Beitrag StelzGeist Verfasst am: 08. März 2013 18:39    Titel: Entladestrom/ Ladung / Kapazität eines Kondensators Antworten mit Zitat

Es geht um einen Kondensator, der entladen wird.

ich versuche, die Aufgabe als PDF-Datei oder Bild anzuhängen oder zu verlinken.

Probleme gibt's erst ab der 2. Teilaufgabe, das Diagramm ist fertig.
Dazu soll die Ladung (Q) in Coulomb zur Zeit t=0s berechnet werden. Hier fehlt mir jeglicher Ansatz, da C=Q/U nichts bringt (Kapazität kann ich nicht ermitteln), und die Ladung im allgemeinen ja Integral von I ist, aber es nur t0 gibt, --- damit wäre das Integral ja null, weil kein Intervall.

Ich bräuchte also dringend einen Ansatz.
StelzGeist



Anmeldungsdatum: 21.12.2012
Beiträge: 26

Beitrag StelzGeist Verfasst am: 08. März 2013 18:51    Titel: Bild-Aufgabe Antworten mit Zitat

Bild
2013-03-08-18-02-1.pdf
Yu



Anmeldungsdatum: 19.03.2012
Beiträge: 40

Beitrag Yu Verfasst am: 08. März 2013 18:51    Titel: Antworten mit Zitat

Kommt ganz drauf an was du gegeben hast.

Beim Entalden eines Kondensators gilt:



ist die Spannung am Kondensator und die Eulersche Zahl.

Wenn es um Stromstärken geht gilt:



ist hier die Anfangsstromstärke.

Mit den gegebenen Werten kannst du das sicher nach der Ladung umstellen.
StelzGeist



Anmeldungsdatum: 21.12.2012
Beiträge: 26

Beitrag StelzGeist Verfasst am: 08. März 2013 19:03    Titel: Umstellen Antworten mit Zitat

Okay ich stelle die Formel nach C um:

erstmal nach t (bis dahin bin ich relativ sicher):



dann nach C umstellen - geteilt durch 1/ (R*ln(I0/I))

ergibt


Ist das soweit richtig?
Yu



Anmeldungsdatum: 19.03.2012
Beiträge: 40

Beitrag Yu Verfasst am: 08. März 2013 20:25    Titel: Antworten mit Zitat

Ja das stimmt.
StelzGeist



Anmeldungsdatum: 21.12.2012
Beiträge: 26

Beitrag StelzGeist Verfasst am: 08. März 2013 20:41    Titel: Kapazität Antworten mit Zitat

Ich möchte nun die Kapazität ausrechnen. Gut, da bräuchte ich ja eigentlich nur schön alles in die umgestellte Formel einsetzen. für R= U/ I die 16 V und 6,5 mA (natürlich umgerechnet in A) eingesetzt, sehr schön,
ABER:
Was für t?
Was für I0/I?
Ich kann ja kaum t0 nehmen, da I = I0 wäre, also ln(1)=0.
Was sonst?
Yu



Anmeldungsdatum: 19.03.2012
Beiträge: 40

Beitrag Yu Verfasst am: 09. März 2013 10:05    Titel: Antworten mit Zitat

Das ist ne gute Frage, die ich selber nicht beantworten kann.

Ich hätte gedacht, dass der Zeitpunkt nicht wirklich richtig ist, da er zuvor ja aufgeladen wurde. Würde also heißen, dass die Kapazität als er voll aufgeladen war gleich der Kapazität ist bevor er entladen wird (also für ).

Mein Problem besteht aber, dass ich ja nicht weiß, wie lange der Aufladevorgang dauerte.
Deshalb meine Vermutung: Der Aufladevorgang, dauert genauso lange wie der Entladevorgang (die Formeln sind ja auch gleich, abgesehen vom Vorzeichen, dass wir sowieso vernachlässigen, da wir die Beträge betrachten). Würde also heißen, dass du für einsetzen musst.
Ist aber nur eine Vermutung, sorry :/

Das erklärt aber trotzdem nicht das und Problem.
StelzGeist



Anmeldungsdatum: 21.12.2012
Beiträge: 26

Beitrag StelzGeist Verfasst am: 09. März 2013 11:38    Titel: Ansatz Antworten mit Zitat

So ich habe noch etwas herumprobiert,

und für I0 einfach 6,5 mA eingesetzt. Und dann für I verschiedene Werte, die in der Tabelle stehen, also z.B. I=4,5 mA. Der Widerstand ist bei mir 2461,5 Ohm.

Gut und dann habe ich irgendwann Werte herausbekommen, die die Probe gerundet bestehen. Also habe ich z.B. C= 2,57*10^-3 F heraus. Wenn man das in die Ausgangsformel einsetzt, kommen wieder die Ergebnisse der Tabelle raus (ungefähr).

Also ungefähr richtig müsste das Ergebnis schon sein, sonst würde die Probe nicht funktionieren.
Es ist aber nur ungefähr, so halb "geraten". Wo ist denn der richtige Weg?
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