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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensator - Widerstand - Wechselspannung


Autor: Bachelor II (Gast)
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Hallo zusammen,

hätte gerne eine Frage geklärt bei der ich irgendwie tief im Sand 
stecke.

Ich möchte gerne Wissen wie sich die Spannung am Kondensator verhält 
wenn ich einen Ohmschen Widerstand und einen Kondensator zusammen an 
einer Wechselspannungsquelle angeschlossen habe. Parallel zum 
Kondensator ist eine Funkenstrecke geschaltet was mir allerdings für die 
Frage nicht wichtig erscheint .

Konkret geht es um die Darstellung auf Seite 5 ( Links )

http://www.fakultaet1.fh-hannover.de/imperia/md/co...

Für gewöhnlich denke ich; die Spannung am Kondensator eilt der 
angelegten Wechselspannung um 90° nach. Allerdings wird in dem besagten 
Bild der Kondensator bereits vor den 90° geladen. Wie kann das sein ?

Oder gelangen bereits Ladungsträger mit dem bloßem Anstieg der 
nacheilenden Kondensatorspannung auf den Kondensator und Laden diesen 
positiv !?

Wäre nett wenn mir jemmand antwortet.

Autor: 1234 (Gast)
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Die Spannung am Kondensator ist das Integral des Stromes. Die Impedanz 
des Kondensators ist 1/i*omega*C

Autor: Bachelor II (Gast)
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Und was heisst das genau ?

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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bei einer reihenschaltung von r und c ist die resultierende, komplexe 
impedanz X = R + 1/j omega C. wenn die pdf-datei für dich relevant ist, 
solltest du das wissen. folglich eilt der strom der spannung nicht um 
90° vor, sondern weniger, da der widerstand als ohmig angenommen wird. 
mal dir mal ein zeigerbild vom kondensator und dem widerstand auf, dann 
erkennst du den resultierenden stromzeiger und dessen phasenwinkel.
es wird oben angenommen, dass der widerstand gegenüber der kapazitiven 
impedanz sehr viel größer ist. folglich ist der strom weitestgehend 
durch den widerstand begrenzt. damit ist der strom in der 
reihenschaltung auch vorgegeben, auch der strom im kondensator, 
abgesehen vom entladen in der funkenstrecke ist er gleich dem strom im 
widerstand.
nun eilt beim kondensator ja der strom vor, also die spannung (über dem 
kondensator!) um 90° nach. u1 ist ja die spannung überm kondensator, in 
sofern passt die skizze.

Autor: Bensch (Gast)
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Lässt sich die Frage nicht durch Nachdenken ganz einfach beantworten?

Bachelor, sind das nicht diese Möchtegern-Ingenieure? :-)

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Für gewöhnlich denke ich; die Spannung am Kondensator eilt der
>angelegten Wechselspannung um 90° nach.

Warst du mal Elektriker in deinem früheren Leben?

Weil so denken nur Elektriker, weil das NUR für sinusförmige 
Spannungen/ströme gilt...

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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neee, die gucken alle diese kitschsendung auf rtl, oder so.

ach, mist, ich bin ja auch einer von denen, jetzt habe ich mich selbst 
verarscht :P

bensch, dem smiley hinten dran entnehme ich, dass du es auch nicht so 
ganz ernst meinst. von meiner uni kann ich zumindest erzählen, dass das 
grundstudium bei den dipls und bätschelern gleich ist, erst danach sind 
die fächer etwas anders, hängt aber auch stark davon ab, wie man wählt

Autor: Bensch (Gast)
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@ Kevin

ich wünschte, du hättest Recht...
Aber vermutlich läuft das alles auf ein Schmalspurstudium raus. Solche 
Leute brauchen wir zwar auch, aber was uns auch heute schon fehlt, sind 
Ingeieure mit einer genügenden Bandbreite an Wissen. Das lässt sich in 
einem solchen Kurzstudium nicht durchziehen.
Einziger Vorteil: Unsere Dipls würden oft vom Ausland weggekauft, das 
wird mit den Bätschis nicht mehr passieren.
(Oder vielleicht doch kein Vorteil- Hartz 4 lässt grüssen....)

Autor: Herbert von Caravan (Gast)
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>Warst du mal Elektriker in deinem früheren Leben?

>Weil so denken nur Elektriker, weil das NUR für sinusförmige
>Spannungen/ströme gilt...

Aus der beigefügten Datei geht klar hervor, daß es sich um Sinüsse 
handelt.
/Sarkasmus on
Das müßte auch ein Ingenieur erkennen können. ;-)
\Sarkasmus off

Was lehrt uns diese Sache überhaupt, ohne irgendetwas berechnen oder 
messen zu müssen?

Genau: Kabel sind nicht scharfkantig um die Ecke zu biegen und dürfen
keine Isolationsfehler aufweisen. Menschen, die die Folgen berechnen, 
haben mit Sicherheit selbst noch keine "Strippchen" von 185mm² verlegt.

Hochachtungsvoll
Herbert von Caravan

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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bensch: ich halte auch nichts davon, nach 6, oder manchmal 7 semestern 
fertig zu sein. ich bin gerade im 3. semester als mechatroniker und 
möchte au jeden fall den master hinterher machen. diese 10 semester 
sollten schon dem diplom ähnlich sein.

Autor: Bachelor II (Gast)
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@Kevin

>bei einer reihenschaltung von r und c ist die resultierende, komplexe
>impedanz X = R + 1/j omega C. wenn die pdf-datei für dich relevant ist,
>solltest du das wissen. folglich eilt der strom der spannung nicht um
>90° vor, sondern weniger, da der widerstand als ohmig angenommen wird.

Ok Soweit klar.

>mal dir mal ein zeigerbild vom kondensator und dem widerstand auf, dann
>erkennst du den resultierenden stromzeiger und dessen phasenwinkel.
>es wird oben angenommen, dass der widerstand gegenüber der kapazitiven
>impedanz sehr viel größer ist. folglich ist der strom weitestgehend
>durch den widerstand begrenzt. damit ist der strom in der
>reihenschaltung auch vorgegeben, auch der strom im kondensator,
>abgesehen vom entladen in der funkenstrecke ist er gleich dem strom im
>widerstand.

Auch klar.

>nun eilt beim kondensator ja der strom vor, also die spannung (über dem
>kondensator!) um 90° nach. u1 ist ja die spannung überm kondensator, in
>sofern passt die skizze.

Hm. Ich verstehe nun aber leider nicht das es bereits zum Durchschlag 
kommt, d.h. eine positive Spannung am Kondensator anliegen soll obwohl 
die Spannung über dem Kondensator noch negativ ist.

Oder liegt es kurz gesagt daran das der Winkel zwischen Resultierender 
Spannung ( Über Kondensator und Widerstand ) der Spannung am Kondensator 
<90° voreilt und deswegen der Kondensator bereits verfrüht aufgeladen 
wird.

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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der strom der reihenschaltung ist wegen R >> 1/jomegaC vorgegeben: quasi 
nicht phasenverschoben zur versorgungsspannung. also ist auch der strom 
im kondensator in phase mit der versorgungsspannung. die spannung über 
einem kondensator hinkt dem strom um 90° nach, also ist u1 (die 
kondensatorspannung) 90° hinter der versorgungsspannung. die steigt nach 
einem nulldurchgang an, bis die zündspannung der luftstrecke erreicht 
ist. das ionisierte gas entlädt den kondensator, bis die spannung nicht 
mehr groß genug ist, um den lichtbogen aufrechtzuhalten -> der funke 
reißt ab. der kondensator wird wieder geladen, bis die zündspannung 
erreicht ist, .... bis irgendwann der ladestrom so abfällt, dass die 
zündspannung nicht mehr erreicht wird, dann kommt der nulldurchgang der 
kondensatorspannung und mit umgedrehtem vorzeichen beginnt das spielchen 
von neuem

Autor: Bachelor II (Gast)
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Hallo Kevin,

danke das du dir so mühe gibst :-) mir das irgendwie ins Hirn zu 
bringen.


>also ist u1 (die kondensatorspannung) 90° hinter der >versorgungsspannung. die 
steigt nach einem nulldurchgang an, bis die >zündspannung der luftstrecke erreicht
>ist.

Ok ich habe das selbe ESB gefunden. Jetzt ist aber auch die Spannung 
über dem Kondensator eingezeichnet ( Im leerlauf )

http://homepages.fh-regensburg.de/~wea39402/Prakti...

Seite 10. Da wird es am deutlichsten. Du siehst das U10 gerade die X 
Achse schneidet also noch nicht die Zündspannung erreicht hat. Und 
trotzdem ergeben sich zuvor schon Durchschläge. Wäre nett wenn du es 
nochmal versuchst :-)

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