| Autor |
Nachricht |
Annar21
Gast
|
 Annar21 Verfasst am: 04. Mai 2020 10:42 Titel: Kondensatorschaltung |
 |
|
Meine Frage:
Heyo!
Habe hier eine Aufgabe, die ich nur zum Teil lösen kann. Im Skript steht leider nichts über Widerstände oder Schalter bei einer Kondensatorenschaltung, deshalb weiß ich leider nicht mehr weiter.
In der in Abbildung 1 dargestellten Schaltung sind Kondensatoren C1 = 20 ?F, C2 = 40 ?F, C3 = 20 ?F, C4 = 10 ?F und ein Widerstand R = 956 zusammengeschaltet.
Die angelegte Spannung beträgt U = 5 V .
A) Wie groß ist die Gesamtkapazität der Schaltung, die sich aus den vier Einzelkondensatoren
ergibt?
B) Der Schalter steht zuerst in Position A. Wie viel Ladung fließt insgesamt auf die Kondensatorschaltung?
C) Der Schalter wird nun auf Position B gestellt. Wie viel Ladung ist nach t = 50ms insgesamt
noch auf der Kondensatorschaltung?
Meine Ideen:
A) Bei parallelgeschaltenen Kondensatoren kann ich Kapazitäten addieren, in Reihe geschalten muss ich die Kehrwerte addieren.
Ist für die Gesamtkapazität auch der Widerstand wichtig oder kann ich diesen vernachlässigen?
B) Ladungen ermittle ich mit q=CU (?). Da der Schalter ja auf Position A steht, ist die Kondensatorschaltung geschlossen.
Also q = C*U = C*(5V-0V) = C*5V; gilt diese Rechnung oder muss ich wieder den Widerstand mit einbeziehen?
C) Der Ladevorgang wird aus Widerstand und Kapazität ermittelt.
t(tau)=R*C. Wie kann ich da aber die 50ms mit einbeziehen? Oder ist 1ms ~ 0,1 tau? Ich finde leider nirgends eine Antwort darauf.
Als weitere Erklärung:
C1, C2 und C3 sind in Reihe geschalten, C4 parallel dazu. Der Widerstand liegt dahinter. Hinter dem Widerstand ist ein Schalter mit A Richtung Spannungsquelle. Hoffe das ist verständlich. =)
Danke für Ansätze/Hilfe/Unterstützung
LG!
Zwei Beiträge zusammengefasst. Steffen |
|
 |
Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7242
|
| Steffen Bühler Verfasst am: 04. Mai 2020 10:54 Titel: |
|
|
Für die beiden ersten Aufgaben ist der Widerstand in der Tat unerheblich, da hast Du recht.
Bei der dritten Aufgabe kommt er dann ins Spiel, denn die Ladung baut sich nach der Funktion =Q_0 \cdot e^{-\frac t {\tau}}) ab. Setz da einfach t=50ms ein.
Viele Grüße
Steffen |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 04. Mai 2020 11:37 Titel: |
|
|
| Annar21 hat Folgendes geschrieben: | | In der in Abbildung 1 dargestellten Schaltung ... |
Welche Abbildung?
| Annar21 hat Folgendes geschrieben: | Als weitere Erklärung:
C1, C2 und C3 sind in Reihe geschalten, C4 parallel dazu. Der Widerstand liegt dahinter. Hinter dem Widerstand ist ein Schalter mit A Richtung Spannungsquelle. Hoffe das ist verständlich. =) |
Nein, nicht wirklich. Bitte skizziere die Schaltung und zeige sie hier. |
|
|
Annar21
Gast
|
| Annar21 Verfasst am: 04. Mai 2020 14:38 Titel: Skizze Kondensatorschaltung |
|
|
| GvC hat Folgendes geschrieben: |
Nein, nicht wirklich. Bitte skizziere die Schaltung und zeige sie hier. |
Hey GvC, tut mir leid, aber ich habe leider keine Möglichkeit gesehen, ein Foto der Kondensatorschaltung hier hochzuladen.
____________ __C1__C2__C3___ ____
|....................|_____C4_________|........|
|...............................................................|
°..........................................................R=956 Ohm
U=5V.......................................................|
°............................................................/....... Schalter
|_____________________________A....B____|
Ich hoffe, dass das einigermaßen gut skizziert ist.
Die Punkte sollen einfach nur als Lückenfüller dienen - meine Programmierkunst mit html hält sich leider in Grenzen.  |
|
|
Annar21
Gast
|
| Annar21 Verfasst am: 04. Mai 2020 14:41 Titel: |
|
|
| Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben: |
Bei der dritten Aufgabe kommt er dann ins Spiel, denn die Ladung baut sich nach der Funktion ab. Setz da einfach t=50ms ein.
|
Hey Steffen, danke für deine Schnelle Antwort. Aufgabe A und B scheinen bei mir jetzt schlüssig zu sein. Nur mit der Formel komme ich noch nicht hin.
Q0 ist die Ladungsmenge, welche ich insgesamt bei B)ausgerechnet habe?
Und bei  ist das e eine Konstante?
Danke schonmal! |
|
|
Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7242
|
| Steffen Bühler Verfasst am: 04. Mai 2020 14:56 Titel: |
|
|
Genau! Q ist die Ladung zu Beginn. Und e ist die Eulersche Zahl (2,71828...), die Ihr doch bestimmt in Mathe schon gehabt habt. Zumindest sollte Dein Taschenrechner eine  -Taste besitzen. |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 04. Mai 2020 15:10 Titel: |
|
|
| Annar21 hat Folgendes geschrieben: | | Die Punkte sollen einfach nur als Lückenfüller dienen - meine Programmierkunst mit html hält sich leider in Grenzen. |
Aber Du kannst doch mit Paint ein paar einfache Striche und Kästchen zeichnen.
Ich ahne zwar, dass die Kondensatorkombination in Schalterstellung A aufgeladen ist und in Schalterstellung B über R entladen wird. Aus Deiner "Skizze" geht das aber nicht hervor.
Außerdem solltest Du mal Deine Kapazitätswerte ordentlich angeben. Die vielen Fragezeichen sind nicht wirklich aussagekräftig. Ist Dir eigentlich bewusst, dass physikalische Größen immer aus Zahlenwert und Einheit bestehen? Einen
| Annar21 hat Folgendes geschrieben: | | Widerstand R = 956 |
kann es also nicht geben. Da solltest Du schon die Einheit dazuschreiben. Die ist für einen Widerstand zwar  (Ohm), aber ob es sich im vorliegenden Fall um  (MilliOhm) oder  (KiloOhm) oder ... oder ... handelt, bleibt offen. |
|
|
Annar21
Gast
|
| Annar21 Verfasst am: 04. Mai 2020 16:28 Titel: |
|
|
Hey Steffen,
ja, die Eulerische Zahl kenn ich. Wollte nur sicher gehen. =)
Danke für deine Hilfe! |
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
