Forum

Hallo,
Mir ist heute etwas aufgefallen, was mich total verwirrte.

Ich wollte was austesten.



Der Kondensator ist ja zu Beginn ungeladen.
Wenn ich die Spannungsquelle einschaltete, wurde am Voltmeter 10 V angezeigt. Das ist ja richtig.

Dann habe ich diese "Theorie" oder Überlegung bei einer Emitterschaltung angewended.



Die Schaltung dient nur zur Hilfe.
Denk dir einfach noch ein RE und CE dazu.

Wenn am Eingang kein Signal liegt, die Schaltung sich im Ruhezustand befinded, dann liegt auf der linken "Seite" von C2 eine Spannung, von z.B 5 Volt. Wenn ich nun nach der Erkenntnis aus dem Experiment von oben überlege, müssen rechts von C2 auch 5V sein. Legt man jetzt an den Eingang, also an C1 eine Wechselspannung so varriiert das Kollektorpotential.Es schwankt z.B zwischen 4 und 6 Volt.Dann muss rechts von C2 das ganze auch von 4-6 Volt schwanken.
Jetzt aber, Wieso kommt rechts von C2, eine "reihne" Wechselspannung raus?
Das Widerspricht doch der Theorie, oder der Erkenntnis, aus dem Experiment!

Ich weis was ein Kondensator, aber das verstehe ich nun echt nicht mehr.


Danke!

» Ich weis was ein Kondensator, aber das verstehe ich nun echt nicht mehr.

Weißt Du auch was ein Verb?

» Wenn am Eingang kein Signal liegt, die Schaltung sich im Ruhezustand
» befinded, dann liegt auf der linken "Seite" von C2 eine Spannung, von z.B
» 5 Volt. Wenn ich nun nach der Erkenntnis aus dem Experiment von oben
» überlege, müssen rechts von C2 auch 5V sein.

Der rechte Pin von C2 ist DC-mäßig entkoppelt, d.h. er kann jedes beliebige Potential haben. Ob das jetzt 0 V, 5 V, 50 V oder -15 V sind, ist vollkommen unbekannt. Die mögliche Spannung ist eigentlich nur durch die Spannungsfestigkeit des Kondensators begrenzt. Welchen Wert Du in Deiner Simulation misst, hängt ausschließlich von den Startparametern ab. (Also von dem Potential, auf das der Knoten vorgeladen wurde)
In der Praxis treten immer Leckströme durch den Kondensator auf, so dass ein sehr hochohmiger DC-Pfad besteht. Daher wirst Du im statischen Zustand am rechten Pin von C2 die selbe Spannung sehen wie am linken Pin.
Das gilt allerdings nur, wenn der Pin unbelastet ist. Je nach Leckstrom des Kondesators kann bereits die Eingangsimpedanz Deines Messgeräts die Spannung einbrechen lassen.

» Das Widerspricht doch der Theorie

Nur wenn man die Theorie nicht verstanden hat.

Gruß
Torsten

» Hallo,
» Mir ist heute etwas aufgefallen, was mich total verwirrte.
»
» Ich wollte was austesten.
»
»
»
» Der Kondensator ist ja zu Beginn ungeladen.
» Wenn ich die Spannungsquelle einschaltete, wurde am Voltmeter 10 V
» angezeigt. Das ist ja richtig.
»
» Dann habe ich diese "Theorie" oder Überlegung bei einer Emitterschaltung
» angewended.
»
»
»
» Die Schaltung dient nur zur Hilfe.
» Denk dir einfach noch ein RE und CE dazu.
»
» Wenn am Eingang kein Signal liegt, die Schaltung sich im Ruhezustand
» befinded, dann liegt auf der linken "Seite" von C2 eine Spannung, von z.B
» 5 Volt. Wenn ich nun nach der Erkenntnis aus dem Experiment von oben
» überlege, müssen rechts von C2 auch 5V sein. Legt man jetzt an den
» Eingang, also an C1 eine Wechselspannung so varriiert das
» Kollektorpotential.Es schwankt z.B zwischen 4 und 6 Volt.Dann muss rechts
» von C2 das ganze auch von 4-6 Volt schwanken.
» Jetzt aber, Wieso kommt rechts von C2, eine "reihne" Wechselspannung
» raus?
» Das Widerspricht doch der Theorie, oder der Erkenntnis, aus dem
» Experiment!
»
» Ich weis was ein Kondensator, aber das verstehe ich nun echt nicht mehr.
»
»
» Danke!

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Na schau mal hier was da über den Kondensator steht:

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0205141.htm
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0206112.htm
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0206112.htm

http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator_(Elektrotechnik)

Dann wirst schnell daruf kommen, ob deine 1.te Schaltung so funktioniert.
--> Folgend:
Mit der 2.ten Schaltung: -- kennst du eine "Gleichspannungssperre"?


Viel Spass beim Tüfteln
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» » Ich weis was ein Kondensator, aber das verstehe ich nun echt nicht mehr.
»
» Weißt Du auch was ein Verb?
»
» » Wenn am Eingang kein Signal liegt, die Schaltung sich im Ruhezustand
» » befinded, dann liegt auf der linken "Seite" von C2 eine Spannung, von
» z.B
» » 5 Volt. Wenn ich nun nach der Erkenntnis aus dem Experiment von oben
» » überlege, müssen rechts von C2 auch 5V sein.
»
» Der rechte Pin von C2 ist DC-mäßig entkoppelt, d.h. er kann jedes
» beliebige Potential haben. Ob das jetzt 0 V, 5 V, 50 V oder -15 V sind,
» ist vollkommen unbekannt. Die mögliche Spannung ist eigentlich nur durch
» die Spannungsfestigkeit des Kondensators begrenzt. Welchen Wert Du in
» Deiner Simulation misst, hängt ausschließlich von den Startparametern ab.
» (Also von dem Potential, auf das der Knoten vorgeladen wurde)
» In der Praxis treten immer Leckströme durch den Kondensator auf, so dass
» ein sehr hochohmiger DC-Pfad besteht. Daher wirst Du im statischen Zustand
» am rechten Pin von C2 die selbe Spannung sehen wie am linken Pin.
» Das gilt allerdings nur, wenn der Pin unbelastet ist. Je nach Leckstrom
» des Kondesators kann bereits die Eingangsimpedanz Deines Messgeräts die
» Spannung einbrechen lassen.
»
» » Das Widerspricht doch der Theorie
»
» Nur wenn man die Theorie nicht verstanden hat.
»
» Gruß
» Torsten

Danke für deine Antwort

Sorry, natürlich heisst es "weiss"
Wenn ich nicht belaste habe ich trotzdem eine reihne AC-Spannung OHNE DC-Anteil am rechten PIN von C2. Habe sogar mal extra riesen Dinger genommen 4700 uF. Doch genauso.
Wenn ich belasten würde würde ja das Potential auf der rechten Seite sinken, und sommit würde auch das Potential auf der linken Seite sinken, doch gleichzeitig wird es wieder geladen durch Kollektorstrom. So funkioniert es doch in etwa?
Aber meine Theorie stimmt doch?

An geralds.

Natürlich kenne ich eine Gleichspannungssperre. Doch das Widerspricht doch dem was ich oben bewiesen habe, dass sich die linke und rechte Seite folgen und über dem Kondensator Theoretisch im unbelasteten Fall 0V befinden.

» Wenn ich nicht belaste habe ich trotzdem eine reihne AC-Spannung OHNE
» DC-Anteil am rechten PIN von C2. Habe sogar mal extra riesen Dinger
» genommen 4700 uF. Doch genauso.

Dein Simulationsprogramm (welches eigentlich?) nimmt die Bauelemente als ideal an. Ideale Kondensatoren haben keinen Leckstrom. Schalte dem Kondensator mal einen Widerstand von einigen MOhm parallel oder schau nach, ob Du Dein Simulationsprogramm auch mit nicht idealen Bauteilen rechnen lassen kannst.

Gruß
Torsten

» » Wenn ich nicht belaste habe ich trotzdem eine reihne AC-Spannung OHNE
» » DC-Anteil am rechten PIN von C2. Habe sogar mal extra riesen Dinger
» » genommen 4700 uF. Doch genauso.
»
» Dein Simulationsprogramm (welches eigentlich?) nimmt die Bauelemente als
» ideal an. Ideale Kondensatoren haben keinen Leckstrom. Schalte dem
» Kondensator mal einen Widerstand von einigen MOhm parallel oder schau
» nach, ob Du Dein Simulationsprogramm auch mit nicht idealen Bauteilen
» rechnen lassen kannst.
»
» Gruß
» Torsten

Verwende ORCAD 16.2 oder TINA V8.

Aber wenn, die Bauteile IDEAL währe am rechten Pin von C2 exakt das selbe zu sehen wie am linken Pin?

» An geralds.
»
» Natürlich kenne ich eine Gleichspannungssperre. Doch das Widerspricht doch
» dem was ich oben bewiesen habe, dass sich die linke und rechte Seite folgen
» und über dem Kondensator Theoretisch im unbelasteten Fall 0V befinden.

----
Frage:
Du legst an einen Plattenkondensator eine Gleichspannung an, deine vorigen 10Volt eben, ok.

Plattenkondensator, hat links und rechts die Metallplatten, dazwischen ist nichts; ok, Luft.
ok,ok, und dann nehmen wir Vakuum vom Weltall.



Die Spannung liegt schon an, als Beispiel mal..

Fließt nun iCx? ja oder nein?

Falls ja, wann und nur wann fließt er; falls nein und wann nur nein?

Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» » » Wenn ich nicht belaste habe ich trotzdem eine reihne AC-Spannung OHNE
» » » DC-Anteil am rechten PIN von C2. Habe sogar mal extra riesen Dinger
» » » genommen 4700 uF. Doch genauso.
» »
» » Dein Simulationsprogramm (welches eigentlich?) nimmt die Bauelemente
» als
» » ideal an. Ideale Kondensatoren haben keinen Leckstrom. Schalte dem
» » Kondensator mal einen Widerstand von einigen MOhm parallel oder schau
» » nach, ob Du Dein Simulationsprogramm auch mit nicht idealen Bauteilen
» » rechnen lassen kannst.
» »
» » Gruß
» » Torsten
»
» Verwende ORCAD 16.2 oder TINA V8.
»
» Aber wenn, die Bauteile IDEAL währe am rechten Pin von C2 exakt das selbe
» zu sehen wie am linken Pin?

---
Na dort liegt wohl dein Korn begraben...

Neben dem posting parallel:

lege ein Voltmeter parallel quer über den Kondi.

Bedingung ist schon, dass das Voltmeter extrem hochohmig sein m u s s !
Dann warte 3 Tage.... was misst dann?

--
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» » Gruß
» » Torsten
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» Verwende ORCAD 16.2 oder TINA V8.
»
» Aber wenn, die Bauteile IDEAL währe am rechten Pin von C2 exakt das selbe
» zu sehen wie am linken Pin?

Hi,
nimm doch mal einen Papierkondensator oder bau Dir selbst einen.
Nimm Alufolie (2 Stück 10*10 cm) und lege einen Ringbuchtrenner aus Kuststoff oder eine CD-Hülle oder auch nur Papier dazwischen. Damit hast Du einen Kondensator.
Jetzt baue mit diesem Kondensator Deine Schaltung nochmals auf und nimm ein echtes Multimeter.
Erzähle uns, was Du rechts und links vom Kondensator misst.

Überlege, warum das so ist was Du misst.

--
Gruß
otti
_____________________________________
E-Laie aber vielleicht noch lernfähig

» » »
» » » Gruß
» » » Torsten
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» » Verwende ORCAD 16.2 oder TINA V8.
» »
» » Aber wenn, die Bauteile IDEAL währe am rechten Pin von C2 exakt das
» selbe
» » zu sehen wie am linken Pin?
»
» Hi,
» nimm doch mal einen Papierkondensator oder bau Dir selbst einen.
» Nimm Alufolie (2 Stück 10*10 cm) und lege einen Ringbuchtrenner aus
» Kuststoff oder eine CD-Hülle oder auch nur Papier dazwischen. Damit hast
» Du einen Kondensator.
» Jetzt baue mit diesem Kondensator Deine Schaltung nochmals auf und nimm
» ein echtes Multimeter.
» Erzähle uns, was Du rechts und links vom Kondensator misst.
»
» Überlege, warum das so ist was Du misst.

Ich messe sobald ich die Schaltung aufbaue 10 V (Am Kollektor sind auch 10 V), unbelastet.

an geralds. nein fliesst nicht, nur im belasteten Fall fliesst ein Stromm über C2.

Ich verstehe nicht recht, wiso am Kollektor eine Misch-Spannung und auf der linken-Seite von C2 eine AC-Spannung ist? Klar ein C lässt kein DC durch, aber so kann ich mir das nicht erklären.

Hallo,
wenn ich Dich richtig verstehe, gehe ich mal davon aus, daß Du aus der ersten Schaltung einen falschen Schluß gezogen hast:
Die Schaltung stellt eine Reihenschaltung Batterie - Kondensator - Voltmeter dar. Die unten eigezeichnete Erdung/Masse ist dabei ohne Bedeutung. In der Simulation hat ein Voltmeter u. U. einen unendlich hohen Widerstand - es kann kein Strom fließen, der Kondensator kann sich nicht aufladen und das Voltmeter wird immer 10V anzeigen.
In der Realität hat das Voltmeter einen realen Widerstand, moderne Vielfachmeßgeräte 10MOhm im Spannungsbereich. Über diese 10MOhm würde sich der Kondensator aufladen. Dein Volteter wird also nur zu Beginn wenn der Stromkreis geschlossen wird, 10V anzeigen, der Wert wird exponentiell abfall und irgendwann gegen 0 gehen, da ja durch einen Kondensator nur dann ein Stromfluß stattfindet, solange er geladen wird. Is dies der Fall, zeigt dein Voltmeter 0V an (Keine Spannungsdifferenz mehr zwischen Kondensator und Spannungsquelle - Du mißt ja nicht die Spannung am Kondensator. Wenn Du im SImulationsprogramm also 10MOhm parallel zum Voltmeter legst, sollte der Kondensator nach etwa 5 Zeitkonstanten (t = R x C = 22s) aslo 110s geladen sein und das Voltmeter nur noch wenige mV anzeigen.

Das erklärt dann auch, daß Du am Ausgang deines Verstärkers (also rechter Anschluß von C2) die in Ruhe am Kollektor anliegende Spannung nicht messen kannst. Erhält der Verstärker ein Signal, so ändert sich die Kollektorspannung, C2 wird umgeladen und Du hast ein Ausgangssignal, solange sich das Kollektorsignal ändert und eine Umladung stattfindet.
Grüße
Hartwig

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» » » zu sehen wie am linken Pin?
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» » Nimm Alufolie (2 Stück 10*10 cm) und lege einen Ringbuchtrenner aus
» » Kuststoff oder eine CD-Hülle oder auch nur Papier dazwischen. Damit
» hast
» » Du einen Kondensator.
» » Jetzt baue mit diesem Kondensator Deine Schaltung nochmals auf und nimm
» » ein echtes Multimeter.
» » Erzähle uns, was Du rechts und links vom Kondensator misst.
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» » Überlege, warum das so ist was Du misst.
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» Ich messe sobald ich die Schaltung aufbaue 10 V (Am Kollektor sind auch 10
» V), unbelastet.
»
» an geralds. nein fliesst nicht, nur im belasteten Fall fliesst ein Stromm
» über C2.
»
» Ich verstehe nicht recht, wiso am Kollektor eine Misch-Spannung und auf
» der linken-Seite von C2 eine AC-Spannung ist? Klar ein C lässt kein DC
» durch, aber so kann ich mir das nicht erklären.

--
Na, jetzt sind wir in der richtigen Straße.

Durch den Kondensator kann kein Strom fließen.
Warum wohl? Weil die Metallteile sich ja nicht berühren!
D u r c h welchen Bauteil nur fließt Strom? - also DURCH und nicht um ihm herum? Na???
--> klar der Widerstand!

Also, der Kondensator ist normal ein --- was? Isolator! mit? --> Feldspannung!
Das bedeutet im Plattenfeld baut sich durch Ansammlung von Ladungsträgern
ein elektrisches Feldpotential auf.

Und das geht nur so lange, so lange das Feldaufbauvermögen es zuläßt.
- Die Menge die dieses Feld aufnehmen kann wird wie angegeben? --> siehe bitte die
vorigen Links.

Was kann das nun heißen, bedeuten?
==>>> Damit ein Strom am Amperemeter und auch die sich ändernde Ladespannung mit
Voltmeter sichtbar wird, muss was stattfinden? na? --> ein UMLADEN!

Das Umladen ist das, was du mit dem Messgerät siehst.
Der Kondensator nimmt wenn er leer ist, sofort! sehr viel - wenn er nur könnte alles!
an für ihn zur Verfügung gestellten Strom auf - Ladekurve = seine Kennlinie,
bis zum Ende sehr wenig, bis gar nichts mehr, wenn er voll ist.
Das geschieht durch Saugen auf der negativ gepolten Seite und drücken auf der positiv gepolten Seite.

Und jetzt kommts:
Durch welche Leitungen? ->
Von der Quelle die Zuführung und der Rückleitung, in unserem Fall die GND oder 0V Leitung.
Da wird durch Umladen der Kondensator einmal auf dieser Seite und beim nächsten Umladen auf
der anderen Seite, == abwechselnd, mit Ladungsträgern angefüllt.
Na und die Ladungsträger sind, klar, die Elektronen.
Wie sind die nun gepolt? eh klar.

// Nebenbei soll bemerkt sein, kleine Widerholung:
Es gibt zwei Darstellungen vom Stromfluss:
die technische - diese zeichnen wir auf Papier - Stromfluss positv nach negativ.
Aber in Wirklichkeit dir physikalische die von negativ nach positiv fließt.
- Damals waren sich die "Erfinder", ok Entdecker, noch nicht ganz einig,
wie es in der wirklichen Welt ist.
Hat man bis heute so belassen.
Auch die Messgeräte sind entsprechend ausgelegt.
--> Mit dem Amperemeter könntest dich zeitweise verhaspeln,
beim Nachdenken, wo die Quelle ist, wo die Last (Senke).//

Also, was du siehst "belastet" in diesem Sinne das wechselnde Umladen mit dem Voltmeter.
Geht natürlich ganz schnell. So schnell wie es der Kondensator zuläßt.
Damit siehst du lediglich ein Wechselfeld, ok, Wechselspannung auf der rechten
Seite des Kondensator +0- und nicht wie links von ihm +0+.

Bei einem Kondensator statt als Plattentyp - anders gefertigten Bauteil,
gewickelte metallisierte Folie, dazwischen isolier-Folie,
hast dann noch tatsächlich die Verluste, die keiner mag.

Da wäre das schlimmste davon:
der Widerstand durch das E-Feld - ist eine leitende "Brücke" zwischen den Kondensatorplatten.
Diese ist normal sehhhr hochohmig, aber eine Folie ist eben ein Material,
das aus Atomen - mit davon Elektronen besteht.

- Na dann hast damit eben gleich den "Leckstrom" in hoffentlich nA besser pA, gar fA?.
Dann die Induktion der Metallteile -Platten, die Anschlüsse; und auch den zweiten Widerstand,
den Metallteile-Widerstand.

--> später dann, wennst mit Wechselspannung und Frequenz spielst, kommen noch andere "Bauteile" dazu.
Sind nicht physikalisch, aber entstehen "virtuell" als
Werte bei den jeweiligen Wechselwirkungen.

Die alle wirken nun im realen Bauteil,
und trotzdem darf dieser sich Kondensator nennen.


Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Danke für deine Hilfe.
Wenn ich in der ersten Schaltung warte bis das Voltmeter 0V anzeigt, und ich dann mit der Spannungsquelle von 5V auf 3V gehe, wird das Voltmeter kurzzeitig -2 V anzeigen.
Würde ich nicht warten bis das Voltmeter 0 V anzeigt, bevor ich die Spannung an der Quelle ändere, dann würde nicht -2 V angezeigt werden sondern 3V (natürlich nur im ersten Moment) Alles rein theoretisch.
Bei meinem Verstärker passiert doch alles sofort!
Während im allerersten Moment an C2 das Ruhepotential anliegt, steigt das Kollektorpotential auch schon (Es liegt ein Signal am Eingang des Verstärkers, beim Einschaltzeitpunkt!) und dann "müsste" (unbelastet)das selbe passieren wie oben, denn C2 kann sich theoretisch nicht entladen, (Luft hat ja unendlichen Widerstand), es "müsste" dann eine Mischspannung entstehen.


Wenn ich natürlich im Ruhezustand schon belaste der Kondensator sich voll auflädt, und ich dann am Eingang einspeise, dann ist klar warum eine AC-Spannung entsteht.
Sonst irgendwie nicht

» Danke für deine Hilfe.
» Wenn ich in der ersten Schaltung warte bis das Voltmeter 0V anzeigt, und
» ich dann mit der Spannungsquelle von 5V auf 3V gehe, wird das Voltmeter
» kurzzeitig -2 V anzeigen.
» Würde ich nicht warten bis das Voltmeter 0 V anzeigt, bevor ich die
» Spannung an der Quelle ändere, dann würde nicht -2 V angezeigt werden
» sondern 3V (natürlich nur im ersten Moment) Alles rein theoretisch.
» Bei meinem Verstärker passiert doch alles sofort!

Das ist auch nicht anders zu erwarten: Dein Voltmeter in der zuerst gezeigten Schaltung zeigt dir nicht die Spannung am Kondensator an, sondern einen Spannungswert, der proportional zum Ladestrom des Kondensators ist. Und der LAdestrom wird durch den Innenwiderstand des Voltmeters, die Spannungsquelle und die bereits im Kondensator vorhandene Spannung bestimmt.

Das Koppel-C deines Verstärkers wird über die niedrige Impedanz der Ausgangsstufe und den Widerstand der Folgestufe (Lautsprecher z.B.) geladen/entladen. Das sind natürlich viel kürzere Zeitkonstanten.




» Während im allerersten Moment an C2 das Ruhepotential anliegt, steigt das
» Kollektorpotential auch schon (Es liegt ein Signal am Eingang des
» Verstärkers, beim Einschaltzeitpunkt!) und dann "müsste" (unbelastet)das
» selbe passieren wie oben, denn C2 kann sich theoretisch nicht entladen,
» (Luft hat ja unendlichen Widerstand), es "müsste" dann eine Mischspannung
» entstehen.
»
Wenn C2 ausgangsseitig in der Luft hängt, kann er sich weder aufladen noch entladen, er bleibt ohne jeden Einfluß auf die Schaltung!


Grüße

Hartwig
»
» Wenn ich natürlich im Ruhezustand schon belaste der Kondensator sich voll
» auflädt, und ich dann am Eingang einspeise, dann ist klar warum eine
» AC-Spannung entsteht.
» Sonst irgendwie nicht