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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage Kondensator


Autor: Fresh (Gast)
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Hi

Lese mich gerade in das Thema Kondensator ein und hätte da ne kleine 
Frage.

Wenn ich den Kondensator in einen Wechselstrom mit hoher Frequenz 
betreibe ist es ja so als ob der Kondensator nicht da wäre wenn die 
halbe Periodendauer kleiner als die Zeikonstante tau ist oder?!

Wenn ich den Kondensator an eine gleichstromquelle hänge und die Quelle 
einschalte und kein Vorwiderstand vorhanden ist dann wirkt der 
Kondensator auch wie ein urzschluss aber eigentlich sollte der 
Kondensator doch bei gleichstrom blockieren oder?

Mfg fresh

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Ein Kondesator kann Ladung speichern.

Wechselstrom:
Wenn er schon eine Ladung hat, also z.B. geladen ist auf z.B. +5V, und 
du polst das Ganze auf -5V um, dann müssen erst die Ladungsträger wieder 
raus...

Gleichstrom:
Wenn der Kondensator "leer" ist, müssen da erst mal Ladungsträger rein 
--> ein Strom fließt, bis ausreichend Ladungsträger im Kondensator sind. 
Was "ausreichend" ist, hängt von der Spannung ab.

> Wenn ich den Kondensator in einen Wechselstrom mit hoher Frequenz
> betreibe ist es ja so als ob der Kondensator nicht da wäre wenn die
> halbe Periodendauer kleiner als die Zeikonstante tau ist oder?!
Der "Widerstand" ändert sich nicht so schlagartig von Null auf 
Unendlich, sondern schön abhängig von der Frequenz:
doppelte Frequenz --> halber Widerstand.

Siehe auch den Artikel Kondensator

Autor: Tim T. (tim_taylor)
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Fresh schrieb:

> Wenn ich den Kondensator in einen Wechselstrom mit hoher Frequenz
> betreibe ist es ja so als ob der Kondensator nicht da wäre wenn die
> halbe Periodendauer kleiner als die Zeikonstante tau ist oder?!
Was verstehst du unter nicht da sein? Er wirkt hier wie ein Leiter, 
wobei sein Widerstand natürlich immernoch Frequenzabhängig vorhanden 
ist.

> Wenn ich den Kondensator an eine gleichstromquelle hänge und die Quelle
> einschalte und kein Vorwiderstand vorhanden ist dann wirkt der
> Kondensator auch wie ein urzschluss aber eigentlich sollte der
> Kondensator doch bei gleichstrom blockieren oder?
Nur im ersten Moment, dann ist er aufgeladen und es passiert nichts 
mehr. Er wirkt als ob er nicht vorhanden wäre.
Bei realen Kondensatoren wirkt der Innenwiderstand als Strombegrenzer, 
also nicht ganz ein Kurzschluss.

Autor: Markus (Gast)
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Ist schon ein paar Jahre her, aber vieleicht hilft dir das weiter:

Der Blindwiderstand des Kondensators errechnet sich aus:
Xc = 1 / (2  PI  f * C)
heißt also, dass der Blindwiderstand des Kondensators bei höheren 
Frequenzen niedriger ist.

Nun folgende Möglichkeiten (alle im eingeschwungenen Zustand)

Serienschaltung des Kondensators zum Verbraucher bei einer 
Gleichspannungsquelle:
Der Widerstand des Kondesnators ist unendlich groß (Frequenz der 
Gleichspannung = 0), der Kondensator leitet nicht, es fließt kein Strom.

Parallelschaltung des Kondensators zum Verbraucher bei einer 
Gleichspannungsquelle:
Der Widerstand des Kondesnators ist unendlich groß (Frequenz der 
Gleichspannung = 0), der Kondensator leitet nicht, der fließende Strom 
ist durch den Verbraucher begrenzt. (Im ersten Moment fließt schon Strom 
durch den Kondensator, bis er voll geladen ist)

Serienschaltung des Kondensators zum Verbraucher bei einer 
Wechselspannungsquelle:
Der Widerstand des Kondesnators hat einen definierten Wert (Frequenz der 
Wechselspannung > 0), der Kondensator leitet. Der Strom errechnet sich 
aus Reihenschaltung von Kondensator und Verbraucher. 
Gleichspannungsanteile der Versorgungsspannung werden abgeblockt.

Parallelschaltung des Kondensators zum Verbraucher bei einer 
Wechselspannungsquelle:
Der Widerstand des Kondesnators hat einen definierten Wert (Frequenz der 
Wechselspannung > 0), der Kondensator leitet. Der Strom errechnet sich 
aus Parallelschaltung von Kondensator und Verbraucher



Wie gesagt, ist schon ein paar Jahre her, dass ich mich damit 
beschäftigt habe. Kann also durchaus falsch sein.

Autor: Horstii (Gast)
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Hi, ich weiß der Thread ist sehr alt. Bin aber gerade auch bei der Frage 
mit dem Gleichstrom und dem Kondensator:

Ich verstehe nicht ganz wieso der Kondensator am Anfang mehr oder 
weniger ein Kurzschluss sein soll. Wieso passiert es im ersten Moment so 
schnell, dass Elektronen bewegt werden und ein quasi-Kurzschluss 
entsteht?
Weil zwischen den Platten ist ja trotzdem Luft und Elektronen können 
nicht durch.

Danke für die Antwort,

Horstii

Autor: ArthurDent (Gast)
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Ich sehe das alles eher von der Gleichungsseite.

Der Strom durch einen Kondensator ist proportional zur 
Spannungsaenderung

Ic = C * dU/dt

Die Spannungsaenderung beim einschalten einer Gleichspannung ist 
theorethisch unendlich -> der Strom durch den C ist im Einschaltmoment 
auch unendlich.

Autor: Peter R. (pnu)
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Die Elektronen wandern doch nicht durch das Dielektrikum von einer 
Platte zur anderen.

Im Dielektrikum entsteht beim Laden ein elektrisches Feld, das weiterre 
Verschiebnung der Elektronen erschwert.
Beim ungeladenen Kodensator ist aber kein Feld vorhanden, die ladung 
also zunächst frei verschiebbar.

Autor: 6A66 (Gast)
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Horstii schrieb:
> Ich verstehe nicht ganz wieso der Kondensator am Anfang mehr oder
> weniger ein Kurzschluss sein soll. Wieso passiert es im ersten Moment so
> schnell, dass Elektronen bewegt werden und ein quasi-Kurzschluss
> entsteht?
> Weil zwischen den Platten ist ja trotzdem Luft und Elektronen können
> nicht durch.

Hallo horstii,

der Kondensator ist - wie oben schon erklärt - um ungeladenen Zustand. 
Wird Spannung angelegt müssen Ladungen verschoben werden um die 
"Platten" zu polarisieren. Ladungen verschieben geschieht durch Bewegung 
von Elektronen, die Bewegung von Elektronen heißt man auch Strom. Es 
wird also zur Ladung des Kondensators ein Strom fließen der in der Höhe 
nur dadurch abhängig ist, wieviel Widerstand die Leitung zwischen 
Platten und Spannungsquelle (Innenwiderstand der Spannungsquelle, 
Innenwiderstand des Kondensators, Leitungswiderstand) aufweist.

rgds

Autor: Rainer V. (rudi994)
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Es geht nicht nur um Kondensatoren. Ein Metallkörper kann auf seiner
Oberfläche von außen zugeführte, freie Elektronen aufnehmen. Mit der 
Größe der Oberfläche steigt auch das Aufnahmevermögen (Kapazität).

Zudem erhöht sich die aufgenommene Ladungsmenge mit zunehmender 
Potentialdifferenz zw. dem Metallkörper und der Ladungsquelle. 
Entsprechend haben wir beim Kondensator dessen Kapazität und die 
angelegte Spannung, die im Kondensator Ladungen trennt, bis die elektr. 
Feldstärke zw. den Platten der Spannung pro Plattenabstand entspricht.

Dies alles hat, ausgehend vom Vakuum, mit den Eigenschaften eines spez. 
Dielektrikums noch nichts zu tun. Hier etwas zum Thema "C auf-/entladen, 
Zeitkonst. Tau": Beitrag "Vorwiderstand für Kondensator"

Autor: Horstii (Gast)
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Ok, vielen Dank. Ist jetzt ein wenig klarer :)

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