Hallo Forumgemeinde, ich habe eher ein mathematisches Problem. Ich habe eine Schaltung die etwa 1mA benötigt. Ebenfalls habe ich eine Versorgungsspannung von 20 Volt DC. Jetzt muss ich durch ein Ereignis die 20V für 2 Sekunden trennen. An der V20 hängen aber noch andere Schaltungen die über Kondensatoren gepuffert werden. Diese Pufferung funktioniert auch ganz gut. Jetzt möchte ich ziemlich genau ausrechnen wie groß eine Kapazität sein muss, um die 1mA Schaltung für 2 Sekunden zu betreiben. Die Spannung V20 sinkt in den 2 Sekunden auf 12V. Also ein Delta von 6V. Aus einem Tabellenbuch habe ich die Formel für die Energie: E = ½ C*U^2. So könnte ich die Kapazität ja ausrechnen aber ich denke für die Spannung kann ich doch nicht einfach die 6V eingeben, oder?? Das kommt mir irgendwie so wenig vor. Die Spannung für die 1mA Schaltung könnte theoretisch bis auf 7V absinken, da funktioniert sie noch sauber. Die restliche Beschaltung hat nach den 2 Sekunden allerdings 12V. Das ist aber eher unwichtig. Kann mir jemand erklären wie ich die Kapazität genau ausrechen kann. Ich möchte es Dokumentieren und nicht einfach ausprobieren bis es passt. Würde mich über eine Antwort sehr freuen. Grüß, Dirk
Du solltest warten bis du in die Schulklasse kommst, wo man Integralrechnung lernt.
Dazu benötigst du das "ohmsche Gesetz" für Kapazitäten: | --- | | ic(t) | | \|/ | uc(t) ----- | ----- | | / | | --- | \ duc(t) ic(t) ------- = ------- dt C Das bedeutet: Wenn du einen konstanten Strom ic(t) = konst = IC = 1mA aus dem Elko ziehst, dann fällt die Spannung über diesem Elko nach obiger Formel: IC dU = --- * dt C (als Beispiel mal mit 1000µF gerechnet) um 1mA/1000µF = 1V/s (Einheiten beachten!) Somit weißt du, wielange der Kondensator eine Spannung größer als 7V hat, da er ja am Anfang (t=0) 20V hatte. Dein Beispiel: 20V hat der Elko "voll" aufgeladen. Es wird 1mA entnommen. Für mind. 2Sekunden muss die Spannung größer als 7V bleiben: dUc Ic 20V-7V 1mA ----- = ---- => -------- = ------- dt C 2sek C nach Umstellung folgt: C = (1mA*2sek)/(20V-7V) C = 2mAs / 13V C = 153,8µF Das ist die Mindestgröße für obige Bedingung.
Das kann man ganz einfach ausrechnen: 1F = 1As/V C = 1mA * 2s / (20V - 7V) = 154µF Für eine worst-case Berechnung ist das richtig. Peter
Hallo zusammen! Ja das mit dem Integral hat ein Freund von mir schon gesagt und hat mir die Mathebiebel "Papula" empfohlen. Das ist dann aber zu hoch für mich!! Vielen Dank an Matthias und Peter. Das ist echt mal eine vernünftige Erklärung!! Herzlichen Dank und schönen Abend noch!! Grüße, Dirk.
Bitte 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.