Hallo, wenn ich einen kondensator lade habe ich als Wirkunsgrad 50%. In der Formel fliegen R und C raus. Wenn ich eine ideale Spannungsquelle hab sollte der Kondensator bei idealen(supra) Leitern 0 sein. Wob bleibt die Verlustenergie? Real würde ich die Schlatung so aufbauen, dass ich ein Netzteil habe und Ladestrom -spannung ab dem supraleitenden Teil messe. Die ganzen Verluste der Quelle weise ich dann der realen Umsetzung einer idealen Quelle zu und ignoriere sie. |-----| | | O --- | --- | | |_____| Ist dieser Zustand überhaupt definiert Eien lastfreie Stromquelle ist ja bsplw. nicht definiert
Ja, es wäre schön wenn der TE nochmal genau über seine Frage nachdenkt und die dann ordentlich stellt. Wahrscheinlicher ist allerdings, dass er bei genauem Nachdenken über die Frage, die er hat, selbst auf die Antwort kommen wird.
Hallo ET Student Der Klassiker im Fach theoretische E-Technik: Ein geladener Kondensator wird über einen Widerstand an einen ungeladenen Kondensator geschaltet. In welchem Verhältnis stehet die Energie im ersten Kondensator zu den Energien nach dem Umladevorgang in beiden Kondensatoren. Untersuche den Vorgang bei verschieden großen Widerständen. Ergebnis: Der Wert des Widerstandes spielt keine Rolle. Was ist aber bei R=0? Wie verschwindet dann die Energie aus der Schaltung? Antwort: Sie wird als elektromagnetischer Puls in den unendlichen (mathematischen) Raum angestrahlt. Dort schwebt er mit den vielen anderen aus den vielen E-Technik-Klausuren und wartet auf seinen Erlösung. Es kommt der Tag, wo er als donnernder Blitz alle bösen Profs dieser Welt erschlagen wird.
Danke das war die gesuchte Antwort. Die Leitung wird Ja von einem Magentfeld umgeben
Öhm, kleiner Tipp noch am Rande: Energie wird immer außerhalb des Leiters transportiert, die Energie, die im Innern des Leiters transportiert wird ist diejenige, die wir gewöhnlich als Verlustenergie bezeichnen. Im Idealfall gibt es keine Verluste und der Leiter leitet die Energie nur in die von uns gewünschte Richtung ;)
>das is falsch. gilt für ein koaxialleiter-konstrukt, nicht für JEDEN >leiter. Doch tut es.
Im allgemeinen sind die "Leitungen" zwischen den idealen elektrischen Elementen bei solchen Betrachtungen allerdings auch ideal, d.h. kein Widerstand und kein magn. Feld (unendlich kurz) und beschreiben nur die Verbindung an sich. Insofern ist die Antwort mit der Abstrahlung von Leistung nicht wirklich gut. Letztendlich ist die Aussage "In der Formel fliegen R und C raus." nur dann zutreffend, wenn es keine Singulatitäten gibt, d.h. der Strom bzw. die Spannung endlich bleiben, was bei dem Wegfall eines Widerstandes nicht mehr der Fall ist.
>Öhm, kleiner Tipp noch am Rande: Energie wird immer außerhalb des >Leiters transportiert, die Energie, die im Innern des Leiters >transportiert wird ist diejenige, die wir gewöhnlich als Verlustenergie >bezeichnen. Hallo Michael, denkst du das das bei Gleichstrom auch noch gilt?
Denke ich nicht nur, ist auch so. Jedwede Energie, die innerhalb eines Leiters transportiert wird trägt lediglich zu den Verlusten bei und kann zu nix anderem genutzt werden. Ich kann da den Henke (Elektromagnetische Felder: Theorie und Anwendung) empfehlen, da ist das gut beschrieben.
>das is falsch. gilt für ein koaxialleiter-konstrukt, nicht für JEDEN >leiter. Ein Koaxialleiter hat nur den Vorteil, dass die Energie räumlich gesehen sich nicht bis in die Unendlichkeit ausbreitet sondern nur zwischen Innen- und Außenleiter transportiert wird. Energie, die im Koaxialleiter (im Kupfer also und nicht im Dielektrikum) fördert lediglich die Verluste, sonst nichts.
Ich gebe Michael auch recht. Die Energie im Elektrischen (statischen) Feld ist doch Volumsintegral(E.D/2) E und D sind im Leiter annähernd null. Nur außerhalb des Leiters steckt also die Feldenergie. Grüße aus der Vorlesung "Elektrotechnik 2".
Hallo, beim Kondensator ist die anliegende Spannung eine Zustandsgröße, die man nicht instantan ändern kann, es sei denn man macht methematische Schweinereien, wie z.B. das Beaufschlagen mit diracförmigen Strompulsen. Genausowenig lässt sich die Spannung instantan auf eine angeschlossene Spannungsquelle zwingen, wenn sie vorher (als der Kondensator noch nicht angeschlossen war) anders war. Im Endeffekt steht mathematisch dann eine nicht lösbare Gleichung da: U1=U2, wobei U1 und U2 voneinander verschieden sind. Gleichzeitig gilt, dass I=C*Upunkt ist, damit U springt, muss I kurzzeitig unendlich sein und das Integral über I der Ladungsänderung am Kondensator entsprechen. Das ist die rein mathematische Betrachtungsweise. In der Praxis ist dein Modell unvollständig, denn jede Quelle hat einen Innenwiderstand, auch jeder Kondensator hat einen, wenn er auch sehr klein ist. Außerdem haben die Leitungen und auch der Kondensator einen Induktivitätsbelag, was dazu führt, dass der Strom nicht diracförmig sein wird, aber es ist schon nahe dran, wenn man sehr niedrige Innenwiderstände hat. Es fließt also sehr kurz sehr viel Strom. Zurück zur Frage: Es ist klar, ein Widerstand ist in der Praxis da, also gilt auch die Rechnung mit der Verlustleistung. Verwendet man Supraleiter, so verlieren diese durch den Strompuls eventuell ihre Supraleitung und die Energie wird wieder verheizt. Verlieren sie die Supraleitung nicht, haben sie dennoch einen Induktivitätsbelag, was dazu füht, dass ein Schwingkreis aus Induktivitätsbelag der Leitungen und dem Kondensator entsteht. Die Energie wird dabei in der Schwingung des Schwingkreises gespeichert und je nach Aufbau eventuell auch langsam als EM-Strahlung abgestrahlt. Gruß, Peter
Sehr nette Ausführung, Peter! Ich frage mich nur, warum Supraleiter wegen eines Strompulses ihre Supraleitfähigkeit verlieren sollen? Warm können sie durch den Strom ja nicht werden ;-) lg, Karl
Die Supraleitung gilt nur für einen bestimmten Maximalstrom, der noch dazu temperaturabhängig ist (ich glaub in der Form I_max=Wurzel(K-T^2)). Darüber verlieren sie ihre Supraleitfähigkeit. Details findest du sicher in der Tieftemperaturphysikvorlesung (die ich damals nicht belegt habe)...
Gerade noch mal in der allwissenden Müllhalde nachgelesen, es ist das B-Feld, das die Begrenzung bewirkt. Wird das zu groß, dann wars das. Aber da das B-Feld bei einem stationären Strom ja proportional ist gilt auch obiges.
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