Aufladevorgang Kondensator

Trocadero · Anmeldungsdatum: 14.06.2016 Beiträge: 4

Hallo Leute,

In meinem Praktikumsversuch geht es um das Aufladen eines Kondensators. Mit dem Oszilloskop haben wir die Spannung an einem Widerstand parallel zu einer Hochspannungsquelle (25kV) und die Spannung in Reihe zum Spannungsgerät gemessen. Die Schaltung habe ich angehängt sowie die Spannungsmessung mit dem Oszilloskop. Der gelbe Graph ist das Auf- und Entladen des Kondensators. Der rote zeigt die Spannung der SPannungsquelle an. Die Spannungen wurden über den kleinen 150kOhm Widerstand gemessen.

Zum Zeitpunkt des Anschaltens der Spannungsqulle müsste sich der Kondensator meiner Meinung nach wie ein Kurzschluss "verhalten" und die Spannung an den beiden Widerständen abfallen. Dann müsste doch die Spannung genauso hoch sein wie am Widerstand parallel zur Spannungsquelle. Im Diagramm müsste demnach die Spitze des gelben Graphen doch genauso hoch sein wie die des roten Graphen. Wieso ist das nicht so?
Außerdem verstehe ich auch nicht, wieso die Spannung vom rote Graph gleich am Anfang nach Einschalten der Spannungsquelle kurz ansteigt. Wieso ist das so?

Viele Grüße

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Zum Überschwingen der roten Kurve müßte man wissen, wie die Hochspannung geschaltet wird. Wahrscheinlich gibt es da hochspannungsseitig keinen Schaltkontakt, sondern es wird eine Steuerspannung oder so geschaltet. Vielleicht ist dieses Verhalten dann normal.

Auch der Oszilloskop-Tastkopf hat einen Eingangswiderstand (ich schätze 1 MOhm) und eine Eigenkapazität in der Größenordnung des betrachteten Kondensators. Man müßte sich also parallel zu dem rechten R2 einen weiteren Widerstand und einen Kondensator denken. Von daher wäre erklärbar, daß die Spannung nicht so hoch steigt.
(Ohne Tastkopf würde sie es tun, aber dann kann man es nicht messen... grübelnd

)

Trocadero · Anmeldungsdatum: 14.06.2016 Beiträge: 4

Danke für die Antwort,
Richtig das Oszilloskop hat einen Eingangswiderstand von 1MOhm. Rechne ich ihn parallel zu meinen 150kOhm Messwiderstand, so ergibt anstatt 150kOhm 130kOhm (Macht also nicht viel aus). Das mit der Eigenkapazität vom Oszi Tastkopf erschließt sich mir noch nicht ganz. Ich habe an den Widerstand eine BNC Buchse gelötet und verbinde Oszi und Widerstand mit einem BNC-Kabel. Hat das auch eine Eigenkapazität? Oder kommt die Eigenkapazität vom Oszi Gerät selber?
Allerdings habe ich den Spannungsverlauf auch am PC über ein Arduino Mega Board gemessen. Hier komme ich auf den gleichen Spannungsverlauf.
Zum Spannungsgerät kann ich nicht viel dazu sagen außer DC Gleichspannung. Ich weiß leider nicht wie die Hochspannung geschaltet wird:
http://www.leybold-shop.de/physik/physik-geraete/elektrik-elektronik/energieversorgungsgeraete/hochspannungs-netzgeraete/hochspannungs-netzgeraet-25-kv-521721.html

isi1 · Anmeldungsdatum: 03.09.2006 Beiträge: 2902 Wohnort: München

ML · Anmeldungsdatum: 17.04.2013 Beiträge: 3399

Hallo,

Trocadero · Anmeldungsdatum: 14.06.2016 Beiträge: 4

Danke für die Antwort,
okay ich war mir nicht bewusst, dass Kabel und Oszi noch Eigenkapazitäten besitzen. Anbei die verbesserte Schaltung.