Hallo! Mir is grad was merkwürdiges aufgefallen: Und zwar angenommen wir laden einen C1 = 2.2uF auf die Spannung U =100 auf => W = U²C/2 = 0.011J Nun hängen wir einen 2. C2 = 1uF parallel dazu und rechnen uns aus, welche Spannung sich nun einstellt: Ladungserhaltung Q1 + Q2 = Q (Q = C1*U) und U1 = U2 =>Q1/C1 = Q2/C2 danach erhalten wir die Spannung U1=U2= 68,75V Nun rechnen wir uns die Energiedifferenz vor dem zusammenschalten und nach dem zusammenschalten aus also deltaW = 0.011J - U²/2*(C1+C2)= 3.4*10^-3!!! Wie kommts denn jetzt zu diesem Energieverlust (ideale Kondensatoren)??? Ich dachte, die gespeicherte Energie im C1 wird einfach nur aufgeteilt auf C1 und C2 sodass U1 = U2 gilt! Warum geht da dennoch Energie verloren??? danke schon im voraus
dejavue? So ein Thema gab es doch vor nicht allzulanger Zeit.
sorry, hab anhand der Betreffe nicht gleich den Beitrag gefunden,... hat sich also erledigt, danke
naja... jetzt is halt die Frage WIE kommts dazu dass diese Energie als elektromagnetischer Puls "verloren" geht??? ich kanns ja glauben aber verstehen tu ichs nicht! kann man das vielleicht irgendwie über den Poynting Satz erklären?? danke :)
"... als elektromagnetischer Puls "verloren" geht". Nein. Das gibt einfach Wärmenergie auf Grund der ohmschen Verbindung zwischen den Kondensatoren.
Aber in der Rechnung taucht doch nirgends ein Widerstand auf???
> Aber in der Rechnung taucht doch nirgends ein Widerstand auf???
Weil der geschlabbert wurde.
In diesem realen Universum ist halt alles mit Verlusten behaftet.
Zum Verbinden braucht man einen Draht. Auch 0,01Ohm ist ein Widerstand. Es ist egal ob du den Versuch mit 0,01Ohm oder mit 10Ohm machst. Die Verluste sind die gleichen.
das ist mir schon klar, wenn die leitung verlustbehaftet ist,... aber wenn die leitung (idealerweisse) 0 Ohm hat, dannn muss irgendwo anderst die energie abhanden kommen und zwar nicht als ohmscher verlust! es muss auch für ideale fälle eine antwort geben (ich find sie jedoch leider nicht)!!!!
Das ganze ist eine Mathematische Ungenauigkeit. Ein optimaler Leiter hätte 0 Ohm, also würde ein unendlich hoher Strom fließen. Also ist es eigentlich nicht sehr genau so zu rechnen.
Angehängte Dateien:
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energie.gif
38 KB
Wenn wir jetzt mal 0Ohm(Supraleitung) annehmen, dann besteht die Verbindung immer noch aus einer Induktiviät. Die Enrgie pendelt dann komplett zwischen den beiden Kondensatoren hin und her. Das kann man auch schön mit LTspice simulieren.
Da hats tatsächlich mal jemand nachgeprüft und simuliert. Prima applaudierzuHelmut Ladungs- und Energieerhaltung gilt immer und überall. Energie wie auch Ladung kann also nicht einfach so verschwinden.
@ Michael Köhler (sylaina) >Ladungs- und Energieerhaltung gilt immer und überall. Energie wie auch >Ladung kann also nicht einfach so verschwinden. Sag das mal nicht zu laut, wenn das unsere Bänker hören schaffen die das auch noch. :-0 MFg Falk
Hallo, W = U²C/2 = 0.011J ist richtig nehmen wir mal keine verluste an => W = Wneu Wneu = U²C/2 => 0.011J = U²*(C1+C2)/2 also 0.011J = U²*(2,2µF+1µF)/2 => 82,92 V du hast wohl bei 68,75 vergessen die wurzel zu ziehen
du hast wohl bei 6875 vergessen die wurzel zu ziehen. nicht bei 68.75
Bei einem Supraleiter wird die Energie dann abgestrahlt. Sonst wird wohl mehr der Ohmsche Verlust dominieren.
wenn du die kondensatoren mit einem step-down wandler verbindest, funktioniert es. der Ladestrom für den erst leeren parallelgeschalteten Elko ist ja wesentlich größer als der Entladestrom des noch vollen Elkos. Habs mal simuliert. 1mF auf 20V aufgeladen. dann einen zweiten 1mF mit Step-down geladen. Danach war die Spannung beider Kondensatoren 14,3V. Also fast ohne Verluste.
mann o mann, jetzt ist das schon der zweite Thread zu dem Thema und es wird immer noch genauso viel Unsinn dazu geredet, sorry, aber anders kann man es nicht nennen... Die Unterscheidung als Kapazität und Induktivität funktioniert nur gut bei "langsamen" Feldänderungen und linearen Bauteilen. Sprich, wenn z.B. die Leitung mit der man die Kondensatoren verbindet zunehmend idealer wird (kleineres R, kleineres L), dann werden auch die Ladungsvorgänge und damit die Feldänderungen zunehmend schneller - und irgendwann muss man "elektromagnetisch" rechnen und nicht mehr nur getrennt "elektrisch" oder "magnetisch"... und wenn man dies täte (und das ist nicht mit W = 1/2 C U2 getan) dann käme auch etwas sinnvolles heraus... Anschaulicher: wenn man einen geladenen und einen ungeladenen Kondensator mit einem Leiter mit R=L=0 verbindet dann fleisst ein unendlicher grosser Strom - denkt man - ist aber falsch, da es ja so Zeitableitungen mit Faktor 1/c in den Maxwell-Gleichungen gibt und Änderungen daher nicht beliebig schnell gehen... Olli
Eigentlich braucht man keine Maxwellischen Gleichungen dazu. Hier müssen sich nur einige mal drüber klar werden, was Spannung und was Kapazität ist/beschreibt. Aber hier im Forum wird ja gern mal Unsinn geschrieben, da bin ich auch keine Ausnahme xD
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