RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Spannung Kondensator in Gleichstromkreis
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Elektrik
Autor Nachricht
gonzo91



Anmeldungsdatum: 04.05.2017
Beiträge: 12

Beitrag gonzo91 Verfasst am: 14. Sep 2017 13:49    Titel: Spannung Kondensator in Gleichstromkreis Antworten mit Zitat

Hallo, ich brauche hilfe bei einer Übungsaufgabe:

https://i.imgur.com/30J9k25.png

Der Schalter wird zum Zeitpunkt t=0 geschlossen, wir haben Gleichspannung. Ich soll nun Die Spannung, die über dem Kondensator abfällt (also U_c) in Abhängigkeit von t berechnen.

Meine Überlegung bisher:

1.) Mit der Maschenregel, kann man folgende Gleichung aufstellen:

2.) das lässt sich umformen zu:

Wenn ich das richtig sehe, erfolgt nach dem Schließen des Schalters ein Entladevorgang des Kondensators, d.h. den Teil kann ich umformen zu:

U_0 ist dann U_c(t=0) und R=R3? Ich denke der Ansatz mit Maschenregel und dann umformen ist ok, aber hier bin ich mir jetzt unsicher wie ich weitermachen soll.
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München

Beitrag isi1 Verfasst am: 14. Sep 2017 14:19    Titel: Antworten mit Zitat

Da musst nicht viel rechnen, Gonzo:
1. Spannung bei offenem Schalter: 18V * 350/450 = 14V
2. Spannung nach dem Einschwingvorgang: 18V * 150/250 = 10,8V
3. Differenzspannung U0=3,2V
4. Zeitkonstante tau = (150 || 100)Ω*1µF = 60µs
Ergebnis uc(t) = 14V - 3,2V * exp(-t/60µs)

Einverstanden?

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 14. Sep 2017 15:05    Titel: Antworten mit Zitat

isi1 hat Folgendes geschrieben:
Ergebnis uc(t) = 14V - 3,2V * exp(-t/60µs)

Einverstanden?


Nein. Richtig ist



(Minuszeichen im Exponenten nach Hinweis von isi1 eingefügt.)

Die allgemeine Formel für einen Ausgleichsvorgang 1. Ordnung lautet ja



Sie lässt sich direkt aus der Dgl. herleiten.


Zuletzt bearbeitet von GvC am 14. Sep 2017 15:36, insgesamt 2-mal bearbeitet
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München

Beitrag isi1 Verfasst am: 14. Sep 2017 15:31    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Nein. Richtig ist
Also, GvC, mindestens fehlt da noch ein Minuszeichen und bei mir fehlt das (1- exp(..))
Aber sonst hast Du recht, danke für den Hinweis.

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 14. Sep 2017 15:34    Titel: Antworten mit Zitat

isi1 hat Folgendes geschrieben:
Also, GvC, mindestens fehlt da noch ein Minuszeichen.


Ja, da hast Du allerdings recht. Flüchtigkeitsfehler. Danke.
gonzo91



Anmeldungsdatum: 04.05.2017
Beiträge: 12

Beitrag gonzo91 Verfasst am: 14. Sep 2017 16:22    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für eure Antworten.

Zitat:
1. Spannung bei offenem Schalter: 18V * 350/450 = 14V
2. Spannung nach dem Einschwingvorgang: 18V * 150/250 = 10,8V


Das ging mir etwas zu schnell. Vielleicht stehe ich auf dem Schlauch, aber wie kommt man auf dieses Produkt? Die 18V sind die Quellspannung und die Brüche sind Verhältnisse der addierten Widerstände, aber wie hängt das genau zusammen?
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München

Beitrag isi1 Verfasst am: 14. Sep 2017 16:24    Titel: Antworten mit Zitat

gonzo91 hat Folgendes geschrieben:
Die 18V sind die Quellspannung und die Brüche sind Verhältnisse der addierten Widerstände, aber wie hängt das genau zusammen?
Das nennt sich "Spannungsteilerformel".
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
gonzo91



Anmeldungsdatum: 04.05.2017
Beiträge: 12

Beitrag gonzo91 Verfasst am: 14. Sep 2017 16:38    Titel: Antworten mit Zitat

Achja klar, die kenne ich wohl. Danke! Big Laugh
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Elektrik