Energie einer Kondensatorladung berechnen

@Marco M. (marco1987)

>Kondensator 2mF wird mit 350V geladen über einen 22 ohm 10 W Widerstand
Na wenn das mal gut geht.

>Habe berechnet, das am Anfang ca. 17A gezogen werden und der Kondensator
>nach 220ms voll ist.

Ist ja auch leicht. Am Anfang ist der Kondesator ein Kurzschluss

I = U /R

Die Zeitkonstante ist R*C, die Herleitung per Differentialgleichung spar 
ich mir mal ;-)

>Wie kann ich jetzt die Energie die benötigt wird um den Kondensator zu
>laden berechnen?

E = u^2*C

Am Ende ist die Hälfte davon im Kondensator, die andere Hälfte im 
Vorwiderstand verbraten.

>Fläche der Spannungskurve?

Knapp. Fläche der Leistung. Z.B. Fläche von I^2 mal R.

MFg
Falk

Warum soll das nicht gut gehen:-) der test läuft schon muss halt nur 
rechnen, wann ich wieviel Energie verbraucht habe

MFG

>
> E = u^2*C
>

ich habe im internet noch weiter recherchiert da war irgendwie noch ein 
Faktor / 2 mit drin

also nach deiner Formel


E= 350 V ^2 * 2mF = 245 J?

Hatten wir schon mal

Beitrag "Wieviel Strom zieht eine Kondensator ladung berechnung"

Gruss Helmi

@eProfi (Gast)

>Deshalb ist es manchmal geschickter, statt des R ein  L + Diode  zu
>verwenden.

Schon klar, Schaltreglerprinzip. Aber bei 50 Hz werden die Spulen recht 
gross ;-)

MFG
Falk

Falk Brunner wrote:
>>Wie kann ich jetzt die Energie die benötigt wird um den Kondensator zu
>>laden berechnen?
>
> E = u^2*C
>
> Am Ende ist die Hälfte davon im Kondensator, die andere Hälfte im
> Vorwiderstand verbraten.

Gibt es eine simple Erklärung, warum sich die Energie gerade im 
Verhältnis 1:1 aufteilt, d.h. warum im R genausoviel verbraten wird, wie 
später im C drinne ist?

Johann

@ Johann L. (gjlayde) Benutzerseite

>Gibt es eine simple Erklärung, warum sich die Energie gerade im
>Verhältnis 1:1 aufteilt, d.h. warum im R genausoviel verbraten wird, wie
>später im C drinne ist?

Brüderlich geteilt ;-)

Naja, weiss nicht ob es eine einfache Erklärung gibt. Man kann die 
Ladeformel, oder wer mathematisch sportliche Herausforderungen liebt die 
Differnetialgleichung, nach der Leistung umstellen und das ausrechnen.

MfG
Falk

Falk Brunner wrote:
> @ Johann L. (gjlayde) Benutzerseite
>
>>Gibt es eine simple Erklärung, warum sich die Energie gerade im
>>Verhältnis 1:1 aufteilt, d.h. warum im R genausoviel verbraten wird, wie
>>später im C drinne ist?
>
> Brüderlich geteilt ;-)
>
> Naja, weiss nicht ob es eine einfache Erklärung gibt. Man kann die
> Ladeformel, oder wer mathematisch sportliche Herausforderungen liebt die
> Differnetialgleichung, nach der Leistung umstellen und das ausrechnen.


Das kann aber doch nur für das Zahlenmaterial der Aufgabe zutreffen?

Allgemein kann das doch nicht sein -- nicht, daß ich die mathematische 
Herausforderung scheuen würde gg -- aber wenn ich den Fall

R -> 0

überlege, dann wird der R doch kaum was verheizen. Ansonsten könnte man 
einen C doch praktisch nicht als Energiespeicher wie in Schaltnetzteilen 
verwenden, weil bei jedem Ladevorgang die Hälfte der Energie in 
(parasitären) Wiederständen, Zuleitungsn, ESR verbruzzelt werden würde. 
Gleiches aus Symmetrie beim Entladen.

@ Johann L. (gjlayde) Benutzerseite

>R -> 0

>überlege, dann wird der R doch kaum was verheizen.

Irrtum. Dann wird zwar die Zeitkonstante klein, der Strompuls aber 
riesig!

> Ansonsten könnte man
>einen C doch praktisch nicht als Energiespeicher wie in Schaltnetzteilen
>verwenden, weil bei jedem Ladevorgang die Hälfte der Energie in
>(parasitären) Wiederständen, Zuleitungsn, ESR verbruzzelt werden würde.
>Gleiches aus Symmetrie beim Entladen.

Nee, der Trick besteht darin, dass die Hälfte nur flöten geht, wenn der 
Kondensator VOLLSTÄNDIG entladen wird, die Spannung am Kondensator (und 
damit über dem Widerstand) stark schwankt. Bei geringeren Schwankungen 
ist der Verlust geringer. Deswegen können Ladungspumpen auch fast 100% 
Wirkungsgrad erreichen, wenn die Kondensatoren gross und der Laststrom 
klein ist.

MfG
Falk