Die schöne Formel von Michael beschreibt die Energie die ein Kondensator
speichert.
>... Wie berechne ich die Verlustleistung von nem Kondensator?
Ich bin jetzt kein Kondensatorprofi, aber ich würde sagen beim
Kondensator gibt es keine Verlustleistung.
Denn die Energie die du hineinsteckst kommt nachher auch wieder raus.
Sollte ich mich irren, dann lerne ich gerne dazu.
@ Michael (Gast)
>W_t=\frac{1}{2}*C*U_t^2
Quark. Er will nicht die gespeicherte Energie im Kondensator ermittlen,
(welche beim Entladen auch wieder vollständig entfernt wird) sondern die
Verlustleistung, welche an den ohmschen Anteilen im Kondensator hängen
bleibt.
Pi mal Daumen.
Wechselstromwiderstand bei Betriebsfrequenz berechnen.
X_L = 2*Pi*f/C
Verlustwiderstand ist grob X_L*tan(delta)
Verlustleistung ist X_L * tan(delta) * I^2
I = Betriebsstrom effektiv in A
MFG
Falk
Falk ... genau in die Richtung wollte ich, bloß das kein tan(DELTA) im
Datenblatt gegeben ist ... oder ist der in dieser Tabelle
aufgeschlüsselt und ich kann ihn einfach nicht "lesen"
Du musst jetzt wissen, woraus das Dielektrikum des Kondensators besteht.
Möglich sind hier viele: Polystyrol, Polypropylen... 1000 weitere
Kunststoffe; Porzellan... 100O weitere Keramiksorten, hierbei sind die
speziellen Kondensatorkeramiken interessant.
Für jeden als Dielektrikum interessanten Werkstoff wurde mal ein tan
delta
ermittelt. Den musst du finden: Tabellenbücher bzw.
Herstellerdatenblätter.
das ist das orginal Datasheet, wie gesagt ich lass mich gern eines
besseres belehren ... aber ich seh da nichts, was auf einen
Verlustwinkel hindeutet ...
OK, ich stelle mal eine Grundlagenfrage die ich mir bisher nicht getraut
habe: ist eigentlich die Strecke zwischen den Kondensatorplatten
induktivitaetsbehaftet?
Mike schrieb:
> das ist das orginal Datasheet, wie gesagt ich lass mich gern eines> besseres belehren ... aber ich seh da nichts, was auf einen> Verlustwinkel hindeutet ...
Ja, da steht auch nichts. Leider wird der Wert bei Keramikkondensatoren
nur selten angegeben, da dieser Wert für den Einsatzbereich meist
uninteressant ist.
faustian schrieb:
> OK, ich stelle mal eine Grundlagenfrage die ich mir bisher nicht getraut> habe: ist eigentlich die Strecke zwischen den Kondensatorplatten> induktivitaetsbehaftet?
Ja. Aber diese ist vernachlässigbar, denn der Abstand zwischen den
Platten ist vernachlässigbar klein (<<1mm). Allerdings kommt die
Induktivität entlang des Bauteils dazu, und die ist alles andere als
vernachlässigbar. Die Resonanzfrequenz von 100nF Kondensatoren im 0805
Gehäuse liegt daher irgendwo bei um die 20MHz.
Das zugrundeliegende Gedankenexperiment war ob ein 0805 Kondensator bei
genuegend hoher Frequenz jemals einen geringeren Widerstand leisten wird
als ein 0805 Kupferklotz...
Auch der ESR eines Kondensators ist frequenzabhängig. Das erste Bild
zeigt den Verlauf von Z (Impedanz) und R (ESR) eines 1 nF
Keramikkondensators von Kemet (0805er mit 10 V und C0G als
Dielektrikum). Das Bild macht auch deutlich, dass sich ein Kondensator
ab einer gewissen Frequenz (Eigenresonanz) wie eine Induktivität
verhält. Ist den HF-lern unter Euch natürlich bekannt.
Das entsprechende Simulationsmodell für diesen Kondensator ist im
zweiten Bild dargestellt. Es wird deutlich, ein realer Kondensator
besitzt keineswegs nur eine Kapazität.
Alle die diese Thematik näher interessiert sollte einen Blick auf den
KEMET Spice Simulator werfen. Mit ihm wurden die oben gezeigten Bilder
erzeugt. Entsprechende Programme bzw. Infos gibt es natürlich auch von
anderen Herstellern.
Mit freundlichen Grüßen
Guido
>> OK, ich stelle mal eine Grundlagenfrage die ich mir bisher nicht getraut>> habe: ist eigentlich die Strecke zwischen den Kondensatorplatten>> induktivitaetsbehaftet?>>Ja. Aber diese ist vernachlässigbar, denn der Abstand zwischen den>Platten ist vernachlässigbar klein (<<1mm). Allerdings kommt die>Induktivität entlang des Bauteils dazu, und die ist alles andere als>vernachlässigbar. Die Resonanzfrequenz von 100nF Kondensatoren im 0805>Gehäuse liegt daher irgendwo bei um die 20MHz.
Das verstehe ich nicht. Die Energie zwischen den Platten ist im
elektrischen Feld gespeichert. In einem Feld sehe ich keine induktive
Komponente.
Mir ist klar, dass schon die Kondensatorplatten eine Induktivität
darstellen. Mir geht es gerade um den theoretischen Aspekt.
VORSICHT! Der Kemet-Simulator scheint Mist in den Rechner zu
installieren.
Die Frage nach dem Kupferklotz ist interessant! Ich denke, es gibt einen
Punkt wo der Kondi aufgrund des geringeren Skin-Effekts seiner
hauchdünnen Metallisierung niederohmiger als der nur an der Oberfläche
bei HF leitende Kupferblock wird. So ab 1Ghz geschätzt.
avion23 schrieb:
> Das verstehe ich nicht. Die Energie zwischen den Platten ist im> elektrischen Feld gespeichert. In einem Feld sehe ich keine induktive> Komponente.>> Mir ist klar, dass schon die Kondensatorplatten eine Induktivität> darstellen. Mir geht es gerade um den theoretischen Aspekt.
Hm. Solange Ladungsträger beschleunigt werden ist auch eine Induktivität
da. Selbst Funkwellen haben sowas.
avion23 schrieb:
> Das verstehe ich nicht. Die Energie zwischen den Platten ist im> elektrischen Feld gespeichert. In einem Feld sehe ich keine induktive> Komponente.
Im elektrostatischen Fall wirst Du auch nichts von der Induktivität
"sehen". Damit sich ein Feld zwischen den Platten aufbaut müssen
allerdings Ladungsträger fließen. So bald Ladungsträger fließen, d.h.
ein Strom fließt macht sich die Induktivität bemerkbar.
Kurz:
Energie im Kondensator => Spannung
Energie in Spule => Strom
Mit freundlichen Grüßen
Guido
avion23 schrieb:
> Mir ist klar, dass schon die Kondensatorplatten eine Induktivität> darstellen. Mir geht es gerade um den theoretischen Aspekt.
Jedes Bauteil hat Zuleitungen. Pro mm Länge kannst du ungefähr 1nH
Induktivität ansetzen. Dann hol schon mal dein Maßband heraus.
Abdul K. schrieb:
> VORSICHT! Der Kemet-Simulator scheint Mist in den Rechner zu> installieren.
Kannst Du diese Aussage bitte präzisieren.
Mit freundlichen Grüßen
Guido
Zum Skin-Effekt ... es heisst ja in jedem Physikbuch dass ein Isolator
nur ein schlechter Leiter und vice versa ist ... aber wie spielt diese
Tatsache mit dem Skineffekt zusammen bzw WO ist der Skin wenn ich zB
einen Silberdraht mit Kohlemasse umgebe....
Bei mir hat er dazu geführt, daß VLC nun nach unicows.dll fragt und auch
alle Programme die dieses benutzen (u.a. OO) nicht nehr nutzen kann.
Aber ich will den Rechner eh mal wieder neuinstallieren. Was solls.
Fixen konnte ich das Problem bislang nicht.
Windoof ist halt grundsätzlich instabil sobald man irgendwas
installiert. Einmal im Jahr muß plattgemacht werden.
faustian schrieb:
> Zum Skin-Effekt ... es heisst ja in jedem Physikbuch dass ein Isolator> nur ein schlechter Leiter und vice versa ist ... aber wie spielt diese> Tatsache mit dem Skineffekt zusammen bzw WO ist der Skin wenn ich zB> einen Silberdraht mit Kohlemasse umgebe....
Dann hast du den Effekt eben zweimal. Jeweils an der Oberfläche der
unterschiedlichen Materialien.
Abdul K. schrieb:
> Bei mir hat er dazu geführt, daß VLC nun nach unicows.dll fragt und auch> alle Programme die dieses benutzen (u.a. OO) nicht nehr nutzen kann.
Überprüf doch mal in der Systemsteuerung unter Java, ob bei der
Installation die JRE (Java Runtime Environment) umgestellt wurde.
> Windoof ist halt grundsätzlich instabil sobald man irgendwas> installiert.
Ich finde, seit W2k geht's eigentlich.
Mit freundlichen Grüßen
Guido
