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Nachricht |
$h@?k
Anmeldungsdatum: 27.01.2015
Beiträge: 2
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 $h@?k Verfasst am: 27. Jan 2015 15:57 Titel: Lade-/Entladekurve KONDENSATOR |
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Meine Frage:
Ich habe ein Problem bei folgender Fragestellung:
Gegeben sind ein Widerstand (R=10 Megaohm), Kondensator (C=10 Mikrofarad) und die Grundspannung (U=40 V), Ladezeit von (t1= 150s), folgender Entladezeit (t2=200s) und schlussendlich einer erneuten Ladezeit (t3=250s).
Gesucht wird die Spannung Uc3, die am Kondensator bei t3 anliegt. Ich bin bis zu Uc1 gekommen, da ich mir nicht sicher bin, wie man den weiteren Teil, und vorallem die Entladekurve berechnet.
Meine Ideen:
Um T ("Tau") zu berechnen multipliziert man den Widerstand mit der Ladekapazität des Kondensators. So erhält man dafür 100s. Um anschließend Uc zu berechnen, multipliziert man U mit [1-e^-(t/T)]. |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7258
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| Steffen Bühler Verfasst am: 27. Jan 2015 16:50 Titel: |
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Wenn Du Uc1 hast, ist das die neue "Grundspannung" U0 für das anschließende Entladen. Das läuft wie immer mit der Gleichung =U_0 \cdot e^{- \frac t {\tau}})
Viele Grüße
Steffen |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 27. Jan 2015 16:55 Titel: |
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Es fehlt die Angabe des Entladewiderstandes. Fall das derselbe wie der Ladewiderstand ist, hättest Du das entweder angeben oder durch eine Schaltskizze verdeutlichen müssen.
| $h@?k hat Folgendes geschrieben: | ... Ladezeit von (t1= 150s), folgender Entladezeit (t2=200s) und schlussendlich einer erneuten Ladezeit (t3=250s).
Gesucht wird die Spannung Uc3, die am Kondensator bei t3 anliegt.
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Das ist nicht ganz verständlich. Handelt es sich bei den gegebenen Lade- und Entladezeiten um Zeitspannen oder Zeitpunkte? Der zweite Satz des Zitates definiert t3 als einen Zeitpunkt. Ist das richtig? Wird der Kondensator also zunächst von t=0 beginnend 150 Sekunden lang geladen, dann bis zum Zeitpunkt t2=200s 50 Sekunden lang entladen und anschließend bis zum Zeitpunkt t3=250s wieder 50 Sekunden lang geladen? Dann ist der zweite Satz, der ja eigentlich Deine Frage beinhaltet, sinnvoll. Falls es sich jedoch um Zeitspannen handelt, müsste nach der Spannung bei (t1+t2+t3) gefragt sein.
Es wäre nett, wenn Du alle Unklarheiten beseitigen würdest. |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 27. Jan 2015 20:56 Titel: |
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Nur als Ergänzung:
Man tut sich leichter, wenn man in den einzelnen Abschnitten ganz allgemein ansetzt
 = C_1 + C_2 e^{-t\tau})
C1 und C2 werden anhand der Anfangswerte U und U' bestimmt, die die Endwerte des vorigen Abschnitts sind.
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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$h@?k
Anmeldungsdatum: 27.01.2015
Beiträge: 2
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| $h@?k Verfasst am: 28. Jan 2015 13:37 Titel: |
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Danke für die Hilfe, jetzt habe ich es verstanden.
Das mit den Zeitintervallen habe ich anfangs auch nicht genau kapiert, doch ich bin mir ziemlich sicher, dass es immer vom Absoluten Startpunkt ausgeht und somit nach 150s immer mit + 50s gerechnet werden muss. |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7258
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| Steffen Bühler Verfasst am: 28. Jan 2015 14:25 Titel: |
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Ja, das nehme ich auch an, ansonsten würde das Ding ja erst 150 Sekunden geladen und danach 200 Sekunden entladen, wodurch die Spannung ja wieder mehr oder weniger auf Null ist. Das mag zwar technisch sinnvoll sein, aber für die Didaktik nicht ganz so sehr... 
Viele Grüße
Steffen |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 28. Jan 2015 19:20 Titel: |
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| Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben: | | Das mag zwar technisch sinnvoll sein, aber für die Didaktik nicht ganz so sehr... |
Warum? Es kommen halt nur andere Zahlenwerte raus. Warum Du 4V als "mehr oder weniger Null" bezeichnest (das wäre die Spannung nach 200 Sekunden Entladeszeitspanne), will mir nicht ganz einleuchten.
Ich finde nach wie vor, dass die Aufgabe eindeutiger hätte gestellt werden können.
Meine Frage nach dem Entladewiderstand ist auch noch nicht beantwortet worden. Auch dabei wäre eine eindeutigere Aufgabenstellung wünschenswert gewesen. |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7258
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| Steffen Bühler Verfasst am: 28. Jan 2015 22:04 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben: | | Das mag zwar technisch sinnvoll sein, aber für die Didaktik nicht ganz so sehr... |
Warum? |
Ich habe nicht nachgerechnet, nur angenommen, dass ein längeres Entladen als Aufladen nicht viel übriglässt, um dann anschließend sinnvoll weiterzurechnen. Bleiben also doch immerhin 4V? Sieh mal an, schlecht geschätzt.
| GvC hat Folgendes geschrieben: |
Ich finde nach wie vor, dass die Aufgabe eindeutiger hätte gestellt werden können. |
Das gewiss.
Viele Grüße
Steffen |
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