Moin moin,
ich habe eine dumme Frage:
Ich habe 2 Kondensatoren in Reihe. wie kommt ,daß der kondensator sich
auflädt, obwohl der + Pole von 1 Kondensator mit dem -(Minus) Pole des
anderes verbunden ist.
+|- +|-
------------|----|-----------
| | | |
| |
+| |
----- |
--- |
| |
| |
-----------------------------
Gr
Es heisst "+ Pol" und nicht "+ Pole". Hast schonmal batterien in ein gerät eingelegt? Wenn du da mehrere einlegst werden die auch in reihe geschaltet (- an +). Wenn du kondensatoren in reihe schaltest ist es im grunde so, als ob du einen großen Kondensator bildest. Wenn man sich den Kondensator als zwei voneinander getrennte Platten vorstellt, vergrößert sich der Abstand der beiden Platten mit jeden Kondensator den du zusätzlich in reihe schaltest. Die Polung ist aufgrund der Chemie vorgegeben (bei ELKOs). Wenn du den Kondensator anders rum einbaust wird er kaputt gehen (nur bei ELKOs, bei Keramik-Kondensatoren z.B. nicht da die keine Polung haben).
Wie kann sich denn der Elko aufladen, wenn der + und - Pol sich ausgleichen können???
Stell dir einen Plattenkondensator vor. Beide haben einen Abstand d von einander. Jetzt schaltest du zwei gleiche Plattenkondensatoren in Reihe. Was passiert? Du erhälst den doppelten Abstand 2 x d zwischen Anfangsplatte und Endplatte. Die mittleren zwei Platten kannst du fürs erste wegdenken. Mit der formel C= ε0*εr * A/d errechnest du die Kapazität. Du siehst, dass bei Reihenschaltung der Abstand d größer wird => Kapazität sinkt.
Was passiert, wenn ich einen Widerstand in der Mitte verbinden????
+|- +|-
------------|--|-|-----------
| | | | |
|-------R------| |
+| |
----- |
--- |
| |
| |
-----------------------------
3366 wrote:
> Bei zwei gleichen Kondensatoren hat man in der Mitte die hlabe Spannung.
Ja, aber nur bei ideal isolierenden Kondensatoren. Leckströme
verschieben diesen "Mittelpunkt". Deshalb müssen in Reihe geschaltete
Elkos mit Parallelwiderständen symmetriert werden.
Also und jetzt das Ganze ohne Epsilon-R usw.
[Grundschulniveau=EIN]
1) Spannungsfrei
Die Elementarladungen sind gleichmässig verteilt,
es ist keine Potentialdifferenz messbar
C1 C2
+ - || + - + - || + -
--------||------------||-------
- + || - + - + || - +
2) Mit Batterie
Die Batterie saugt am +Pol von C1 die -Ladung ab,
so dass dort nur positive Ladung übrigbleibt.
Das Gegenteil passiert am -Pol von C2.
Die (eingesperrten) Ladungsträger zwischen C1 und C2
fühlen sich zum jeweiligen Partner hingezogen.
Damit ergibt sich folgendes Bild:
C1 C2
++ || -- ++ || --
--------||------------||-------
| ++ || -- ++ || -- |
| |
+| |
----- |
--- |
-| |
| |
-------------------------------
3) Batterie wieder weg
Wird die Batterie jetzt wieder weggenommen,
bleibt die Ladung an den Kondensatoren erhalten:
Es wurde Energie eingelagert
C1 C2
++ || -- ++ || --
--------||------------||-------
++ || -- ++ || --
[Grundschulniveau=AUS ;-) ]
Jim T. wrote: > Was passiert, wenn ich einen Widerstand in der Mitte verbinden???? > > C1 C2 > +|- +|- > ------------|--|-|----------- > | | | | | > |-------R------| | > +| | > ----- | > --- | > | | > | | > ----------------------------- 1) Gleich nach dem Anlegen der Batterie werden beide Kondensatoren mit jeweils der halben Spannung aufgeladen 2) Nach genügend langem Warten hat der R den C1 wieder entladen, und damit liegt die gesamte Spannug am C2 Lade dir dach mal ein Simulationsprogramm herunter und spiel damit herum. Oder besser doch nicht, Kondensatorschaltungen machen da gerne Probleme... :(
Hallo, |---------------| | | ----- --- --- --- | | | --- | --- |---------------| also ich stelle mir das so vor: Kondensatoren nicht angeschlossen, also keine Ladung. Die positiven und negativen Ladungsträger an beiden Anschlüssen des Kondensators sind jeweils im Gleichgewicht. Jetzt wird die Spannungsquelle angeschlossen. Sie bewirkt, dass die negativen Ladungsträger aus der +-Seite des oberen Kondensators (in den +-Anschluss) in die Quelle abfließen. Es stellt sich hier ein Ladungsträgermangel, also eine positive Ladung ein. Gleichzeitig fließen aus der Quelle (-Anschluss) negative Ladungsträger heraus in den -Anschluss des unteren Kondensators. Dort stellt sich nun ein Ladungsträgerüberschuss, also negative Ladung ein. Auf den Platten zwischen den Kondensatoren befinden sich jedoch auch Ladungen. Diese können aber nicht weg (Kondensator ist ja ein Isolator) aber diese verschieben sich nun. Die negativen Ladungen werden von der +-Platte des oberen Kondensators angezogen (die ist ja positiv geladen) und von der -Platte des unteren Kondensators (ist negativ geladen) abgestoßen. Es stellt sich nun ein Ladungsträgerüberschuss an der -Platte des oberen Kondensators (= -Pol) und ein Ladungsträgermangel an der +Platte des unteren Kondensators (= +Pol) ein. Ich hoffe ich konnte dir weiterhelfen, Grüße, Florian
> > 1) Gleich nach dem Anlegen der Batterie werden beide Kondensatoren > mit jeweils der halben Spannung aufgeladen > > 2) Nach genügend langem Warten hat der R den C1 wieder entladen, > und damit liegt die gesamte Spannug am C2 > > Wie ??? nach genügend langem Warten hat R C1 wieder entladen?? es fließt immer Strom. Das verstehe ich nicht.
Der Strom fließt auf Grund von Influenzladungen. Influenzladungen sind überhaupt erst der Grund, warum ein Strom durch einen Kondensator fließen kann. Deshalb ist ein idealer Kondensator bei Gleichstrom auch ein unendlicher Widerstand, da es keine Influenzladungen gibt.
1 | +| |- +| |- |
2 | +| |- +| |- |
3 | -------+| |-------+| |------- |
4 | | +| |- +| |- | |
5 | | +| |- +| |- | |
6 | | | |
7 | +| A B C D | |
8 | ----- | |
9 | --- | |
10 | | | |
11 | | | |
12 | ----------------------------- |
Legt man an die in Reihe geschalteten Kondensatoren Spannung an, passiert, bildlich gesprochen, folgendes: - Aus der linken Platte des linken Kondensators (A) werden durch die positive Versorgungsspannung Elektronen herausgesaugt, sie wird also positiv geladen. - In die rechte Platte des rechten Kondensators (D) werden durch die negative Versorgungsspannung Elektronen hineingepumpt, sie wird also negativ geladen. - Elektronen in der linken Platte des rechten Kondensators (C) werden durch die negative Ladung in D abgestoßen und wandern deswegen in die Verbindungsleitung zwischen beiden Kondensatoren. - Gleichzeitig werden sie aber von der positiven Ladung in A angezogen und wandern deswegen weiter nach B. Die Ladungsverteilung ist jetzt so, wie im Bild gezeigt. - Unterbricht man die Versorgungsspannung, bleibt dieser Zustand bestehen, weil an den Platten A und D keine Elektronen zu- bzw. abfließen können. Damit bleibt die Ladung in A und D und somit auch die Ladungsverschiebung im Mittelteil (B-Leitung-C) erhalten. - Erst wenn man A und D kurzschließt, fließen Elektronen von D nach A, die Ladungen in D und A werden neutralisiert. Dadurch fällt aber auch die abstoßende bzw. anziehende Wirkung auf die Elektronen im Mittelteil weg, so dass hier die Elektronen von B nach C zurückwandern, bis auch hier ein Ladungsausgleich stattgefunden hat.
Dank, aber was passiert, wenn man einen Widerstand zwischen B-C und der +Pol verbindet?????
Dann ist der Widerstand parallel denm C1, der wird somit entladen, waehrend der C2 auf die volle Spannung aufgeladen wird.
Gibt es eigentlich einen praktischen Anwendungsfall für seriell geschaltete Kondensatoren? Außer wenn in der Bastelkiste keiner mit halbem Wert verfügbar ist? ;)
Marco G. wrote: > Gibt es eigentlich einen praktischen Anwendungsfall für seriell > geschaltete Kondensatoren? > > Außer wenn in der Bastelkiste keiner mit halbem Wert verfügbar ist? ;) Dazu hab ich mal ne Frage: Wie sieht es mit der Spannungsfestigkeit aus? Konkret: Kann ich zwei 350V= ElKos in Reihe schalten, um die Spannungsfestigkeit auf 700V= zu erhöhen? Bzw. drei davon, um auf über 1000V zu kommen? Die Kondensatoren sind von gleichen Typ/Kapazität, aber sind natürlich verschiedene Exemplare. Kann man so eine Reihenschaltung machen? Oder würde sich die Spannung aufgrund Exemplarstreuung von ESR, EPR etc. unterschiedlich verteilen und damit die Kondensatorem möglicherweise zerstören?
>Oder würde sich die Spannung >aufgrund Exemplarstreuung von ESR, EPR etc. unterschiedlich verteilen >und damit die Kondensatorem möglicherweise zerstören? Ja. Dazu gibt es sogenannte Symmetrierwiderstände.
Johann L. wrote:
> Kann man so eine Reihenschaltung machen?
Ja, wenn die Kondensatoren (gleiche Kapazität) mit Parallelwiderständen
symmetriert werden (wegen der Leckströme).
Aber bei unterschiedlichen Kondensatoren mit fraglichem Zustand aus der
Bastelkiste wäre ich vorsichtig, denn 1kV funkt ganz hübsch.
Und natürlich bekommt der Kondensator mit dem höchsten ESR bei
Schaltanwendungen dann auch die meiste Leistung (Wärme) ab, und das
beschleunigt sein Ableben noch mehr :(
Hab mal eine Frage zu der ich nirgends eine Antwort gefunden habe. Wie groß müssen die Symmetrierwiderstände sein? (Habe nur hochohmig gelesen). Ich möchte 3 5600µF /10V Kondensatoren in Reihe schalten an einer Spannung von ca. 15 Volt. gruss Axel
Hallo Axel, >Hab mal eine Frage zu der ich nirgends eine Antwort gefunden habe. Wie >groß müssen die Symmetrierwiderstände sein? (Habe nur hochohmig >gelesen). Ich möchte 3 5600µF /10V Kondensatoren in Reihe schalten an >einer Spannung von ca. 15 Volt. Nimm an, der Reststrom deines Elkos nach 1 min läßt sich für Beaufschlagung mit Nennspannung abschätzen zu 0,008µA x C/µF x U/V + 4µA = (0,008 x 5600 x 10 + 4)µA = 452µA. Dann hast du bei 50% Nennspannung (5V an jedem Elko) davon rund 15%, also rund 70µA. Dann würde ich den Strom durch die Symmetrierwiderstände ungefähr 20 mal größer wählen als diesen Leckstrom, also rund 1,5mA. Ergibt Symmetrierwiderstände von ungefähr 5V / 1,5mA = 3,3kOhm. Kai
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