Forum

Hallo zusammen!

Ich soll beweisen, dass eine Aussage in einem Patent (US6121751) nicht stimmt. Es handelt sich um Cell Balancing (Zellspannung von Akkus auf das selbe Level bringen) und der Verfasser behauptet: Wenn man zwei Zellen abwechselnd den selben Kondensator parallel schaltet, dann kommen die so gut wie VERLUSTFREI auf das selbe Spg. Level. Ich soll praktisch beweisen, dass dies ganz und gar nicht nahezu verlustfrei ist.
Habe dazu sowohl im OrCad als auch im Switcher CAD eine Schaltung aufgebaut. Beide funktionieren aber nicht so wie ich mir das Vorstelle. Beim Switcher CAD muss an der Kapzität ein GND angeschlossen werden, sonst kann er es nicht berechnen und bei OrCAD erhalte ich in der Simulation Spannungssprünge an der Kapazität (darf es doch gar nicht geben, oder?).
Kann mir bitte jemand sagen wie ich die Schaltung umbauen muss, bzw. Parameter ändern um zu brauchbaren Ergebnissen zu kommen?
Die beiden C in Orcad haben eine Initial Condition von 4,2V bzw. 3,9V um verschiedene Zellspannungen zu simulieren.

Hier noch die ORCAD Schaltung

» Hallo zusammen!
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» Ich soll beweisen, dass eine Aussage in einem Patent (US6121751) nicht
» stimmt. Es handelt sich um Cell Balancing (Zellspannung von Akkus auf das
» selbe Level bringen) und der Verfasser behauptet: Wenn man zwei Zellen
» abwechselnd den selben Kondensator parallel schaltet, dann kommen die so
» gut wie VERLUSTFREI auf das selbe Spg. Level. Ich soll praktisch beweisen,
» dass dies ganz und gar nicht nahezu verlustfrei ist.

Damit hast Du das sog. Kondensatorparadoxon angesprochen.
Am besten, Du googlest mal danach. Vermutlich haben
die typischen Simulationsprogramme diesen Sonderfall nicht
berücksichtigt.
Gruss
Harald
PS: Das Kondensatorparadoxon besagt, das bei der Ladung
eines Kondensators grundsätzlich die Hälfte der über-
tragenen Energie im Vorwiderstand bleibt, und zwar unab-
hängig davon, wie grossder Wert dieses Widerstands ist.

» » Hallo zusammen!
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» » Ich soll beweisen, dass eine Aussage in einem Patent (US6121751) nicht
» » stimmt. Es handelt sich um Cell Balancing (Zellspannung von Akkus auf
» das
» » selbe Level bringen) und der Verfasser behauptet: Wenn man zwei Zellen
» » abwechselnd den selben Kondensator parallel schaltet, dann kommen die
» so
» » gut wie VERLUSTFREI auf das selbe Spg. Level. Ich soll praktisch
» beweisen,
» » dass dies ganz und gar nicht nahezu verlustfrei ist.
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» Damit hast Du das sog. Kondensatorparadoxon angesprochen.
» Am besten, Du googlest mal danach. Vermutlich haben
» die typischen Simulationsprogramme diesen Sonderfall nicht
» berücksichtigt.
» Gruss
» Harald
» PS: Das Kondensatorparadoxon besagt, das bei der Ladung
» eines Kondensators grundsätzlich die Hälfte der über-
» tragenen Energie im Vorwiderstand bleibt, und zwar unab-
» hängig davon, wie grossder Wert dieses Widerstands ist.



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Hallo

Es gibt da ein Forum, wo dies auch besprochen wurde, vielleicht hilfts:
http://groups.google.de/group/de.sci.electronics/browse_thread/ thread/792dc45a3f72ce2d/c767b81861842a23?lnk=st&q=#c767b81861842a23

(Hinweis: damit der Link funktioniert, bitte alles kopieren, in die IE-Explorer-Adresszeile einfügen und das Leerzeichen vor thread/792dc45.... entfernen, hier im Beitrag musste ich den Link teilen)

PS: Hallo Harald,
Warst du da auch beteiligt? Dem Namen nach und den angeführten Links zu schliessen, könnte des sein?

Bist du da mit dem google groups @ich.ms oder de.sci.ing.elektrotechnik unterwegs? sehr oft sogar wie ich sehe?

Gruss
Gerald

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

» PS: Hallo Harald,
» Warst du da auch beteiligt? Dem Namen nach und den angeführten Links zu
» schliessen, könnte des sein?
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» Bist du da mit dem google groups @ich.ms oder de.sci.ing.elektrotechnik
» unterwegs? sehr oft sogar wie ich sehe?



Gruss
Harald
PS: Hier im ElKo sind die Leute aber im allgemeinen
freundlicher.

» » PS: Hallo Harald,
» » Warst du da auch beteiligt? Dem Namen nach und den angeführten Links zu
» » schliessen, könnte des sein?
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» » Bist du da mit dem google groups @ich.ms oder de.sci.ing.elektrotechnik
» » unterwegs? sehr oft sogar wie ich sehe?
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» Gruss
» Harald
» PS: Hier im ElKo sind die Leute aber im allgemeinen
» freundlicher.

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hallo Harald,

He, Sorry dass sicher jetzt ein Missverständis.

Du hast im vorigen Betrag vorgeschlagen "suche im Google unter den Stichwort Kondensatorparadoxon".-> habe ich gamacht und entdeckt, dass es dieses Forum gibt.
Da gibt es jemand mit Harald Wilhelms, so war dies eben lediglich eine Frage darauf wegen der Namensgleichheit.
Es stimmt schon, dass es eine persönliche Frage war, die u.U. nicht hierher gehört, weil es ja um den Kondensator geht, sorry, aber eine persönliche Maildadresse habe ich leider nicht. Die Möglichkeit mit dem Direkt-Mail über das Forum, hatte ich nun vorher nicht gedacht.
Bitte verzeih mir, sollte diese Frage diese Reaktion ausgelöst haben.

Ich habe die Entdeckung wirklich mit Freude aufgenommen, weil es absolut toll ist, wenn sich jemand für andere auf Fragen einsetzt! Hochachtung!! Wirklich mit Freude!!

Ganz im Gegenteil!! Freundlichkeit, Höflichkeit, Respekt dem Anderen gegenüber ist für mich das oberste Gebot.
Ausserdem kennen wir uns nicht persönlich, schade, und wie soll ich da unhöflich sein?
Das ist für mich absolut undenkbar! Das will ich gar nicht und ist gegen meiner natürlichen Einstellung Anderen, auch Dir, gegenüber!

Beste Grüße
Gerald

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

Kondensatorparadoxon? Noch nie gehört, ist ja abgefahren, mit was ihr euch da beschäftigt, (staun)!


Hmm, das ist jetzt eigentlich nicht mein Bier, aber was deine vermeintliche Indiskretion angeht, ich hatte das ja eher so verstanden, dass Harald Wilhelms meint, dass die Leute hier im ELKO-Forum im allgemeinen freundlicher sind als in den von dir genannten google groups.
(Womit er selbstverständlich weder bestätigt noch dementiert hat, dass er dort tatsächlich aktiv teilnimmt).

Zudem:
Ich lese hier sowohl von dir als auch von Harald Wilhelms ohnehin nur hoch- bis höchstqualifizierte Beiträge. Also selbst wenn hier euer beiden Adressen mit Klarnamen, E-Mailadresse nebst Lieblingsessen, Hobbies und privater Telefonnummer unter jedem Beitrag stehen würden, wäre das nie und nimmer etwas, dass einem in irgendeiner Weise unangenehm sein müsste!


Mit freundlichen Grüßen,
euer Claude Elwood Shannon
(Mist! Jetzt hab ich mich verraten!)

» Kondensatorparadoxon? Noch nie gehört, ist ja abgefahren, mit was ihr euch
» da beschäftigt, (staun)!

» Hmm, das ist jetzt eigentlich nicht mein Bier, aber was deine
» vermeintliche Indiskretion angeht, ich hatte das ja eher so verstanden,
» dass Harald Wilhelms meint, dass die Leute hier im ELKO-Forum im
» allgemeinen freundlicher sind als in den von dir genannten google groups.
» (Womit er selbstverständlich weder bestätigt noch dementiert hat, dass er
» dort tatsächlich aktiv teilnimmt).
»
» Zudem:
» Ich lese hier sowohl von dir als auch von Harald Wilhelms ohnehin nur
» hoch- bis höchstqualifizierte Beiträge. Also selbst wenn hier euer beiden
» Adressen mit Klarnamen, E-Mailadresse nebst Lieblingsessen, Hobbies und
» privater Telefonnummer unter jedem Beitrag stehen würden, wäre das nie und
» nimmer etwas, dass einem in irgendeiner Weise unangenehm sein müsste!
» Mit freundlichen Grüßen,
» euer Claude Elwood Shannon
» (Mist! Jetzt hab ich mich verraten!)

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Hi!

Uff, da bin ich beruhigt, dass dies so verstanden wird.

Leider war das dann von mir ein Missverständnis, weil im Satz ein "aber" vorkommt, mit vorangestelltes PostScriptum, und eher bei einer Zustimmung (auch global, bzw. neutral, gemeinte) eine etwas andere Formulierung erwartete; zB. Bindewörter und keine Reflektivwörter.

Dabei hatte ich da, ich blinde Nuss, den zwinkernden Smily übersehen, der ja die Zustimmung aussprach!

==>> Und schon sind wir beim Kondensator!! Geladen? Nicht?

Nun, wie soll meine Gedanken formulieren?:

Vorerst sollte genau gelesen und verstanden werden, das im Patent geschrieben steht, eben richtig formuliert ist.
So wären dann einfache Wörter wie "aber" von vorhin weniger ein Problem. Bei mir erzeugt das "nahezu VERLUSTFREI" und - Das Herausreißen von Sätzen aus einer Erklärung, aus dem Zusammenhang reissen, einige Fragezeichen.
Mit "Kondensator-Paradoxon" kann ich noch etwas anfangen, wurde damit in der Lehre konfrontiert.

--> logisch? // die vorige Metapha war zum Teil Absicht, sorry-- , upps verraten....

Ich lernte von zwei Arten von Kondensatoren:
a) Der "wirkliche" Kondensator, die Kapazität schlechthin, ohne Nebenwirkungen wie Widerstand und Induktivität.
b) der angreifbare "reale" Kondensator als Bauteil mit dem jeder Bastler etwas zu tun hat. Mit allen seinen Nebenwirkungen, -> bezeichne es einmal "Verluste".

Ich persönlich zähle die Kapazität a) sehr weitreichend -> bis ins Universum hinhein! alles fliesst und ist irgendwie mit Ladungen gefüllt. Selbst das einzelne Elektrönchen und Photönchen zähle ich dazu.
Die unendlichen Kondensatorplatten > reichend von Galaxie zu Galaxie. Ja, Philosophie spielt ein bisschen mit.
>> Davon ist sicher nicht im Patent die Rede.

Nun, ok, ein realer Kondi liegt an einer Batterie und wird geladen, verlustfrei? -> ganz sicher nicht!
1- der Kondi wird geladen und gleichzeitig wird der Akku entladen! => EMK - Ri_emk - R_leitung L_leitung -Rkap(ESR und L der Kondileitung)- Ladungsaufteilung in den Kondiplatten;
Was passiert während dessen? Arbeit wird verrichtet, und wenn Arbeit verrichtet wird, dann wird es warm, sehr warm unter Umständen! Und wo wird normal die Wärme umgesetzt? Ich denke, im Widerstand, (oben ist grob die serie gezeichnet), weil er ja die "Reibung" verursacht; > Strombegrenzung wäre das dann, hauptsächl. Material bedingt.
>> jetzt beginnen die Fragen: bin aber ein Rechen-muffel, ok
Wie lange muss geladen werden, damit der Kondi voll ist? ok, er ist nun voll--
Wenn jetzt der Kondensator auf den zweiten Akku angeklemmt wird, wie schnell muss ich umklemmen, damit gewährleistet ist, dass sich der Kondi in der Zwischenzeit nicht entlädt? -> genau das geht aber nur mit dem absoluten Kondensator und NUR Kapazitiv.
Alles andere, auch die "feuchte" Luft, klar sehr wenig, entlädt den Kondi SOFORT wieder nachdem er von der Quelle, dem Saugnippel abgeklemmt wurde.

Wenn also, wie der vorige Beitrag anführt, "die Hälfte bleibt im Widerstand", dann ist es nur zu sehen:
1Teil, wird vom Widerstand aufgenommen (Leiterverunreinigungen, Elektronen werden im A-Kern "geschluckt", gebunden), 1Teil wird in Wärme umgesetzt, 1Teil wird abgestrahlt als elektromagnetische Radiowelle, und 1Teil in noch andere Phänomene.
Nur was ist hier Paradox? Paradox ist ja "Widerspruch"?
Reflektiv, Quergedanke: hat der absolute, wirkliche Kondensator Anschlussdrähte? dabei beschäftigt mich eigentlich mehr mit den Kondensatorfragen:
was passiert wenn ich meine Hand über den Kondi lege? entsteht ein Ladungspotential - und auf das Patent gerichtet, wie beeinflusst es "nahezu" und "verlustfrei"?
So wie der Kondi abstrahlt, kann er auch aufnehmen wie eine Antenne -> kapazitive Kopplung <- ; jeder Verstärker kennt ausserdem den Mikrophonie-Effekt des Kondis ist das nun ein Verlust oder Verstärkung?

ok, waren nur ein paar Gedanken

Viel Spass beim Tüfteln
Gruss an Alle
Gerald

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

Anknüpfend nachträglich noch auf die tollen CAD uund Simulationsprogramme:

Man sollte nicht alles mit Simu-PGMs zu lösen versuchen, weil das nicht die Wirklichkeit ist.
Es kann und wird nicht jedes Naturphänomen in sein Simu eingebaut. Sonst würde so ein PGM Milliarden, ja, ja, kosten.

Der Rest insbes. die kostenfreien Simu-PGM sind zum schmeissen und nur eine grobe Darstellung der Wirklichkeiten, meist Vereinfachungen und Träume (sorry etwas hart, Vorstellungen der Programmschreiber)

Besser ist rechnen studieren nachdenken mit den vielen Naturbeispielen.

»
» Viel Spass beim Tüfteln
» Gruss an Alle
» Gerald

--
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Hm, danke erst mal! Kondensator Paradoxon also. Bedeutet so viel wie ich kann das so und so nicht ordentlich simulieren? Werde mich mal an so einer Berechnung versuchen, mal schauen ob ich das auf die Reihe bekomme!

» Dabei hatte ich da, ich blinde Nuss, den zwinkernden Smily übersehen, der
» ja die Zustimmung aussprach!

Genau, der sollte die eigentliche Antwort sein.

Dieses Forum bezeichne ich übrigens gern als Forum für
Elektroniker mit Humor. Humor ist zumindest einigen
Postern im d.s.i. abhanden gekommen.

»
» ==>> Und schon sind wir beim Kondensator!! Geladen? Nicht?
»
» Nun, wie soll meine Gedanken formulieren?:
»
» Vorerst sollte genau gelesen und verstanden werden, das im Patent
» geschrieben steht, eben richtig formuliert ist.
» So wären dann einfache Wörter wie "aber" von vorhin weniger ein Problem.
» Bei mir erzeugt das "nahezu VERLUSTFREI" und - Das Herausreißen von Sätzen
» aus einer Erklärung, aus dem Zusammenhang reissen, einige Fragezeichen.
» Mit "Kondensator-Paradoxon" kann ich noch etwas anfangen, wurde damit in
» der Lehre konfrontiert.
»
» --> logisch? // die vorige Metapha war zum Teil Absicht, sorry-- , upps
» verraten....
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» Ich lernte von zwei Arten von Kondensatoren:
» a) Der "wirkliche" Kondensator, die Kapazität schlechthin, ohne
» Nebenwirkungen wie Widerstand und Induktivität.
» b) der angreifbare "reale" Kondensator als Bauteil mit dem jeder Bastler
» etwas zu tun hat. Mit allen seinen Nebenwirkungen, -> bezeichne es einmal
» "Verluste".

Das intersssante daran ist, das man einen idealen Konden-
sator nicht an einer idealen Spannungsquelle aufladen
kann. Es würde dann ein unendlicher Strom fliessen und
das ergibt ein ähnliches Problem wie beim Teilen durch
Null. Man muss also auf jeden Fall einen Widerstand zur
Berechnung einfügen, und das Paradoxon liegt darin,
das der Wert dieses Widerstands nicht in die Berechnung
eingeht. Der Verlust ist immer gleich gross, egal ob der
Widerstand gross oder klein ist.
Gruss
Harald

O.K. Vielen Dank mal!
Hat mir auf alle Fälle was geholfen. Dieses Kondensator paradoxon ist schon etwas sehr eigenes um nicht zu sagen äußerst paradox!

Nur noch eine Frage:
Kann mir jemand sagen wo man im Pspice bei Orcad einen Schalter (ideal (also eventuell auch idealer Transistor oder so)) findet.