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Kondensator-Aufgabe (Studium) (Elektronik)
» Moin moin zusammen!
»
» Ich habe eine Kondensator-Aufgabe, die eigentlich nicht
» schwer zu lösen ist. Ich habe zwei Möglichkeiten
» gefunden, diese zu lösen. Aber von vorne:
»
» Es gibt einen Kondensator mit einer Kapazität von 10nF.
» Dieser wurde mit einer Stromquelle 10 ms lang mit
» konstant 1 mA geladen.
»
» a) Bestimmen Sie die Spannung!
»
» Mit Q = I * t und u = Q / C habe ich als Spannungswert
» 1.000V errechnet. Soweit nicht schwer.
»
» b) Die beidseitig metallisierte Kunststofffolie im
» Kondensator hat eine Fläche von 50 cm² und eine
» Dielektrizitätskonstante von 12. Wie groß ist die
» Feldstärke in der Kunststofffolie?
»
» Mit d [Plattenabstand] = e0 * er * A / C errechne ich den
» Abstand von 53,125 µm.
»
» Mit E = U / l errechne ich eine Feldstärke von
» 18.823.484,45 V/m ( 1.000V / 53,125µm ). Ist dieser Wert
» für eine Feldstärke nicht viel zu hoch? Was meint Ihr?
»
Der Rechenweg ist ok. Die Zahlenwerte habe ich nicht
nachgerechnet. Eventuell noch mal überprüfen ob alle Werte
in Grundeinheiten (m, V, s) eingesetzt wurden.
» c) Gespeicherte Energie: w = 0,5 * C * u² macht 5mWs. Ist
» auch nicht schwer.
»
» d) Und nun wieder ne Frage: Welcher Widerstand muss an
» den gelandenen Kondensator angeschlossen werden, damit
» dieser sich innerhalb von 10ms vollständig entleert?
»
» Formel 1: TAU = R * C ( TAU = 2 ms => 5 TAU entsprechen
» vollständige Entladung (in der Praxis))
»
» Ergebnis: 200.000 OHM
ok.
»
» Formel 2: Über die Leistung: W = 5mWs (sprich 5mW für 1
» Sekunde). Der Kondensator kann also auch eine Leistung
» von 500mW für 10ms liefern. Ab in die Formel R = U²/P:
Das geht so nicht. Wenn der Kondensator über einen Widerstand
entladen wird, ist die Leistungsabgabe über der Zeit nicht
konstant, weil die Spannung am Kondensator nach einer
e-Funktion abfällt.
Grüße
Altgeselle
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