Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verständnisfrage zu Kondensator laden/entladen


von KlopfKlopf (Gast)


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Hallo,

ich versuche grade ein Verständnis für das Laden und Entladen von 
Kondensatoren zu bekommen.

Meine Frage bezieht sich auf den Strom der fliesst. Im Ladefall hätte 
ich ja gemäß I=U/R ca. 1A. Wenn der DC-DC-Wandler aber nur 400mA liefern 
kann, mit welchem Strom wird der Kondensator dann zu Anfang aufgeladen?

Und im Entladefall, fliessen da dann zu Anfang die 1A durch den 
Widerstand?

Danke für eure Hilfe!

von derguteweka (Gast)


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Moin,

KlopfKlopf schrieb:
> mit welchem Strom wird der Kondensator dann zu Anfang aufgeladen?

400mA

> Und im Entladefall, fliessen da dann zu Anfang die 1A durch den
> Widerstand?
Jep.

Gruss
WK

von KlopfKlopf (Gast)


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derguteweka schrieb:
> Moin,
>
> KlopfKlopf schrieb:
>> mit welchem Strom wird der Kondensator dann zu Anfang aufgeladen?
>
> 400mA
>
>> Und im Entladefall, fliessen da dann zu Anfang die 1A durch den
>> Widerstand?
> Jep.
>
> Gruss
> WK

Danke für die Antwort. Welchen Zweck hat dann der Widerstand im 
Ladefall? Also, was würde passieren wenn ich ihn:
a) weglasse
b) 100k groß mache

wird der Kondensator dann in beiden Fällen auf 5V geladen?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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KlopfKlopf schrieb:
> wird der Kondensator dann in beiden Fällen auf 5V geladen?
Ja. Nur braucht er unterschiedlich lange dafür.
Oder genauer: er braucht immer unendlich lange, nach geraumer Zeit 
kann man das aber nicht mehr messen...

von derguteweka (Gast)


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Moin,

Der Widerstand begrenzt den Ladestrom (wenns sonst keiner tut). Wenn du 
ihn weglaesst, wird C garnicht mehr aufgeladen. Wenn du ihn durch einen 
Kurzschluss ersetzt, dann wird der max. Ladestrom von C durch alles 
moegliche andere bestimmt, z.b. durch Innenwiderstand/max. Strom der 
Spannungsquelle oder durch den ESR des Kondensators.
Bei 100k Widerstand laed sich der Kondensator auch auf 5V auf, es dauert 
nur laenger.

Gruss
WK

von KlopfKlopf (Gast)


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Ok, also dient der Widerstand in diesem Fall rein zur Bestimmung von 
Tau?

Ich habe gelesen dass Tau von Strom und Spannung unbeeinflusst sei (Was 
die Formel ja auch wiedergibt).

Allerdings frage ich mich dann, wenn der Kondensator mit 400mA 
aufgeladen und mit 1A entladen wird, dauert dann das Auf-/Entladen 
gleich lange?

von Der Andere (Gast)


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KlopfKlopf schrieb:
> Allerdings frage ich mich dann, wenn der Kondensator mit 400mA
> aufgeladen und mit 1A entladen wird, dauert dann das Auf-/Entladen
> gleich lange?

Das meinst du jetzt nicht ernst oder?

Analog: Du gehst an eine Tankstelle, bei der das Benzin nur halb so 
schnell aus dem Hahn kommt. Wenn du jetzt genausolange tankst wie bei 
einer Tankstelle mit normalem Benzindurchfluss, ist dann dein Tank 
genauso schnell voll?
Das kannst du selbst beantworten.

von Der Andere (Gast)


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KlopfKlopf schrieb:
> Ich habe gelesen dass Tau von Strom und Spannung unbeeinflusst sei (Was
> die Formel ja auch wiedergibt).

Das gilt aber nur solange, wie die SPannungsquellen idela 
Spannungsquellen sind. Und ideale Spannungsquellen begrenzen den Strom 
nicht auf 400mA, die können auch 100 kA liefern.

von Blinky (Gast)


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Da in einem Stromkreis überall der gleiche Strom fliest ist dein 
Widerstand in der Rechnung bei 1A kleiner als bei 400mA.

R = U/I:

U=5V, I=400mA  => R = 12,5 Ohm
U=5V, I=1A     => R = 5 Ohm

Dieser Widerstand ist das R in Deiner Tau Rechnung. Damit sieht man, das 
der Kondensator bei 1A etwas mehr als doppelt so schnell entladen wird 
als bei 400mA.

von Tcf K. (tcfkao)


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Nö, ist komplizierter. Wenn man davon ausgeht dass der DCDC-Wandler bei 
400 mA eine saubere und stabile Strombegrenzung macht (was er eh nicht 
tut), so wird der Kondensator bis zur Spannung von 3,12V  mit einem 
Konstantstrom geladen, also steigt die Spannung linear an. Bei 3,12V 
Kondensatorspannung und 0,4A * 4,7Ohm = 1,88V am Widerstand sind 5V am 
DCDC-Wandler erreicht, danach geht es mit einer e-Funktion weiter mit 
t=R/C solange bis der Kondensator die 5V (fast) erreicht hat...

von Elektrofan (Gast)


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> ... danach geht es mit einer e-Funktion weiter mit t=R/C ...

Sollte heissen:  τ = R*C

von Tcf K. (tcfkao)


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Yo, das war der Test ob alle aufpassen... ;)

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