Ich hoffe ich bin hier im richtigen Forum also ich möchte gerne ausrechnen, wieviel Strom eine Kondensatorladung verbraucht. was ich weiss widerstand 22 Ohm, spannung 450 V, kapazität 2mF anfangsstrom 20 A und voll ist der Kondensator noch 220ms. Kann mir jmd helfen beim berechnen? Danke
Hallo Marco! Hast du dir mal die Formeln für den Kondensator angesehen? Zum Beispiel die hier:
Bedeutet: Kapazität ist Ladung pro Spannung. Jetzt kann man ausrechnen wieviel Ladung bei deiner Spannung in den Kondensator fließen.
Zum Strom kommst du über die Formel:
Bei Konstantstrom bräuchtest du also nur 4,1A für 220ms. Aber du meinst bestimmt nicht den Strom. Denn der wird nicht verbraucht. Vielleicht meinst du die benötigte Energie die gespeichert wird. (Energie wird auch NIE verbraucht sondern nur in eine andere Form umgewandelt.) Die benötigte Energie in Ws oder Joule bekommst du über die Formel:
Gruß Mandrake
Bei Ladung mit konstanter Spannung beträgt die Spannung hinter dem Widerstand
Damit liegen nach 220ms 447V an. Voll (450V) wird der Kondensator nie. Der Strom in Abhängigkeit von der Zeit errechnet sich folgendermaßen:
Die Ladung und die Energie kannst du nach den von mandrake geposteten Formeln berechnen. Steht aber alles in einschlägigen Lehrbüchern.
Danke für die Hinweise, leider kann ich sie nicht richtig lesen, könnt ihr die Formeln lesen?
Marco Müeller wrote: > Danke für die Hinweise, leider kann ich sie nicht richtig lesen, könnt > ihr die Formeln lesen? Wenn Du Probleme mit den Formeln hast, dann versuche es mit einem anderen Browser. Ich vermute mal, Du verwendest IE. Wenn Du nix anderes hast, dann Rechtsklick auf die Formel und Grafik speichern und in einem herkömmlichen Grafikprogramm ansehen.
OK danke bin auf Arbeit da haben wir nur IE
> Aber du meinst bestimmt nicht den Strom. Denn der wird nicht verbraucht. > Vielleicht meinst du die benötigte Energie die gespeichert wird. > (Energie wird auch NIE verbraucht sondern nur in eine andere Form > umgewandelt.) > Was ich meine, ich möchte wissen, wie oft ich den Kondensator aus einer Batterie 5,5 Ah laden kann bis sie leer ist.
>Was ich meine
dann frags halt gleich so...erspart rumraten
welche spg hat der akku?
Marco Müeller wrote:
> spg? was ist das?
Spannung...
der akku hat eine spanung von 450 V 5,5 Ah
Ja ich weiss, mehr kannst du dazu nicht sagen?
20 TausendMal: eine Kondensatorfüllung: 2.2mF*450V=0.99As Batteriefüllung: 5.5*3600As. Der Quotient lautet 20000. Viel Spaß noch. Cheers Detlef Ähm, vatipp hatte ich mich.
>eine Kondensatorfüllung: 2.2mF*450V=0.99As >Batteriefüllung: 5.5*3600As. >Der Quotient lautet 20000. Den Widerstand ignorieren wir einfach mal tztztz
äää, über die energie etwas anders: 2,2mf soll das mikro oder milli sein? so sinds 2200 uf, bei 450v --> 222 Ws der akku hat 5,5Ah, 450v --> 8,9 MWs -> 40000 x laden je nachdem, wie geladen wird, zb 20% verlust beim laden -> ca. 30000 ladungen
>>>äää, über die energie etwas anders: ja klar, weil die GesamtENERGIE der Batterie ja nicht häppchenweiswe in den C geht sondern teilweise im R verheizt wird. Sehr wohl bleibt die LADUNG (As) erhalten, also mit der rechnen. >>Den Widerstand ignorieren wir einfach mal tztztz genau, da tun wir. Cheers Delef
da wirds interessant: lassen wir die lade-verluste mal beiseite: meine rechnung (C hat 220 J, batterie hat 8,9 MJ) sollte schon stimmen, die rechnung der As wohl auch... ergibt aber verschiedene ergebnisse was stimmt jetzt real?
Es wird genauso viel Energie im Ladewiderstand verheizt wie im
Kondensator gespeichert wird.
Die Spannung am Ladewiderstand verlaeuft nach folgender Funktion:
UR(t) = U0 * exp(-t/R*C)
Fuer die Leistung kann man schreiben UR(t)^2 / R
Integrieren ueber die Zeit ergibt:
W = 1/2 * U0^2 C (1-exp(-2*t/R*C)
nach unendlicher langer Zeit t
W = 1/2 * U0^2 * C
Also genauso viel wie im Kondensator gespeichert ist.
U0 = 450V
C = 2200uF
5.5 3600 U0 5.5 * 3600
Zyklen = ----------------- = ------------ = 20000
2*(1/2 * U0^2 * C) 450 * 2200uF
Gruss Helmi
Nur zur Info:
Wenn ein Kondesator mit einem Vorwiderstand und Konstanter Spannung
geladen wird, "passt" in den Kondensator (wie oben schon festegestellt)
eine Energiemenge von
1
W = --- C U²
2
DIESELBE ENERGIE WIRD BEIM LADEN IM VORWIDERSTAND VERBRATEN !!!
> Wenn ein Kondesator mit einem Vorwiderstand und Konstanter Spannung > geladen wird, "passt" in den Kondensator (wie oben schon festegestellt) > eine Energiemenge von 1 > W = --- C U² 2 > DIESELBE ENERGIE WIRD BEIM LADEN IM VORWIDERSTAND VERBRATEN !!! Sicher, was ist wenn der Vorwiderstand 0 Ohm ist? - sollte rechnerich doch auch stimmen oder nicht?
Dann geht der Ladestrom auch gegen unendlich. Aber in Wirklichkeit sind ueberall ohmische Widerstaende vorhanden. Gruss Helmi
jupp, korrekt. was aber, wenn wir zb mit nem schaltregler laden? bei zb 80% wirkungsgrad des reglers...
>was aber, wenn wir zb mit nem schaltregler laden? bei zb 80% wirkungsgrad des reglers... Dann ist das was anderes. An sowas bin ich auch gerade dran: Beitrag "Suche Bauteilempfehlung Schaltnetzteil"
> Dann geht der Ladestrom auch gegen unendlich. > Aber in Wirklichkeit sind ueberall ohmische Widerstaende vorhanden. Das ist schon klar und wenn es keine ohmische Widerstaende gibt dann geht die gesamte ladung in den Kondensator - also kein Verlust. Ich denke mal das man die Verluste über R nicht gleich der ladung im C sind, das wird nicht linear sein.
>Ich denke mal das man die Verluste über R nicht gleich der ladung im C >sind, das wird nicht linear sein. Ist es aber, schließlich muss die Ladung ja durch den R durch, um zum C zu gelangen! Helmut hat es mathematisch bewiesen...
Helmut hat es richtig hergeleitet --> vollkommen korrekt. Hierbei ist es unerheblich auf welche Art und Weise der Kondensator geladen wird. Wenn ich ein Schaltnetzteil mit 80% Wirkungsgrad anschließe wird die Leistung eben woanders verbraten ;). Verbraten wird sie so oder so. Wirkungsgrad heißt ja nur wieviel der Energie die in ein Netzteil reingeht hinten auch wieder rauskommt ;) Und das was hinten rauskommt wird dann zu gleichen Teilen in elektrische Feldenergie und Wärmeenergie umgewandelt.
>Und das was hinten rauskommt >wird dann zu gleichen Teilen in elektrische Feldenergie und Wärmeenergie >umgewandelt. Hm.. Naja, wenn ich ein KonstantSTROMnetzteil habe, und dort einen Kondensator anschließe, und den lade, Dann steigt die Spannung linear an. Die (vom Netzteil abgegebene) Leistung ebenso. Die integriert findet sich dann im Kondensator. Dort gibt es das Problem des Vorwiderstandes/Wärmeenrwicklung nicht.. Den Wirkungsgrad des Netzteil mal ausser auch gelassen..
Naja die Wärmeentwicklung wird dann eben ins Netzteil verschoben --> Am Prinzip ändert sich dabei aber nicht wirklich was. Eine Stromquelle, welche ich mit einem Widerstand belaste ist auch nichts anderes als eine Spannungsquelle mit Innenwiderstand. Irgendwo fließt der Strom schließlich durch. Und da wo er durchfließt fällt eine Spannung ab (Real sind Widerstände gegeben) und wird entsprechend in Wärmeleistung umgesetzt. Oder sehe ich da nun etwas falsch so spät und halb vorm Schlafen gehn? ;)) Grüße jonny
Im Schaltnetzteil wird der Kondensator über einen Spule mit Konstantstrom geladen, die Ohmschen Verluste fallen da ganz gering aus. Daher kommt der hohe Wirkungsgrad.
Peter wrote: >> Wenn ein Kondesator mit einem Vorwiderstand und Konstanter Spannung >> geladen wird, "passt" in den Kondensator (wie oben schon festegestellt) >> eine Energiemenge von > 1 >> W = --- C U² > 2 > >> DIESELBE ENERGIE WIRD BEIM LADEN IM VORWIDERSTAND VERBRATEN !!! > > Sicher, was ist wenn der Vorwiderstand 0 Ohm ist? - sollte rechnerich > doch auch stimmen oder nicht? Bei angenommenen R=0 (und L=0) würde rein rechnerisch auch hier die selbe Energie, die im Kondensator steckt, verloren gehen. Sie wird aber nicht in Wärme umgewandelt, sondern als elektromagnetische Welle abgestrahlt.
Guten Morgen, 1. Lehrjahr E.technik : Tau(in sek.)= R x C Die Ladungskurve folgt der sog. e-Funktion. Bei allen Kondensatoren. Hab's damals mal im Labor in der Berufsschule messtechnisch ermittelt und dann auf Millimeterpapier aufgezeichnet. Kann man schön zu jedem Zeitpunkt den Strom ablesen. Das was H.Lenzen und mandrake geschrieben haben stimmt sowas von genau, genauer geht's nicht. Alle anderen Bemerkungen, wie "was aber wenn ...... 0 Ohm ist, oder ähnliches " gehen nicht auf die 1.Frage von Marco M. ein, der eine einfache Frage gestellt hat. Die Daten hat er eigentlich uns allen geliefert. Er hätte es auch selbst, ich hätte es gemacht, sich grafisch auf dem PC darstellen lassen können. Bis dann. Ciao
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.