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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik f=as/v ... und das heißt?


Autor: Timm11 (Gast)
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Hallo.

hab ne frage für euch:

F = A*s / V

Ein Kondensator hat die Kapazität von 1 Farad, wenn ihn ein Strom von 1
Ampere in 1 Sekunde auf eine Spannung von 1 Volt auflädt.

kann man das überhaupt in Ah wie beinem akku vergleichen?

weil wenn ich 2500F hab und ne 2,5v-celle, käme ich auf 1,736111 Ah
Wenn aber 2500F und 24V dran sind, macht das gleich 16Ah..

leicht komishc das ganze, denn ein akku von 1,2V und 3Ah sind mal 2 =
2,4V und 3Ah (zb)

weiß wer da hilfe?

dankö

Autor: Willi (Gast)
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Das kann man nicht 1:1 vergleichen.

Die Kapazität eines Akkus wird angeben als Ladung
also Strom mal Zeit oder Amperesekunden.

Die Kapazität eines Kondensators ist Ladung pro Spannung
also Amperesekunden pro Volt.

Gruß Jan

Autor: timm11 (Gast)
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wie das angegeben wird weiß ich ja. nur irgendwie muss man das doch
gleichsetzen. Denn es muss ja ausrechenbar sein wie lange ein
verbraucher mit einem gewissen strom und spannung betrieben werden
kann.

:)

Autor: Willi (Gast)
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Für Einen Kondensator:
Wenn du einen Verbraucher hast, der 0.1A braucht,
und der in einem Bereich von 3V bis 5V betrieben werden kann,
dann kannst du diesen Verbraucher an einem Kondensator von 100uF
der auf 5V aufgeladen ist, genau 2s lang betreiben.
Dann ist die Spannung vobn 5V auf 3V abgesunken.

t = F / I * (Umax - Umin)


Für einen Akku:
Ein Verbraucher, der 0.1A braucht kann an einem Akku mit 2Ah
20 Stunden lang betrieben werden.

t = Akkukapazität / I

MfG Willi

Autor: Willi (Gast)
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Gleichsetzen kannst du die im Akku bzw. Kondensator enthaltene
Energie.
Das ist in beiden Fällen Kapazität * Spannung

Autor: timm11 (Gast)
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hallo willi und danke erstmal =)

also habe ich richtig verstanden und gerechnet:

motor 14V - 24v, strom 10A. Kondi 2500F  (kein µF!)

t(sec) = 2500F / 10A * 10V =
------------------------------------

= 2500s
= 41,666... Min.
= 0,69444... St
______________
----------------

Das heißt, dass ein Kondi von 2500F mit 24v Geladen einen motor mit 24V
bis 15V in etwa eine gute halbe stunde betreiben kann.

-> ???

Autor: timm11 (Gast)
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hat demnach ein akku mit 1Ah = 3600As müsste ein kondensator denn 3600F
haben für die gleiche energie?

wir können auch beide energiespeicher in der theorie mit 1V spannung
belegen.

ist die spannung von kapazitäter rolle bei dem kondi, außer dass der
kondi spannung pro ampere und der akku ampere pro zeit speichert?

wobei der akku ja auch an spannung verliert bei seiner entladung.

=)

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

Energie im geladenen Kondensator:
W = (C * U^2)/2

Energie im Akku:
W = U*As

Nehmen wir also für beide eine Spannung von 1V an:
Damit hat dein 1Ah Akku (dessen Spannung sich beim Entladen nicht
ändert) einen Energiegehalt von 1V*3600As = 3600J und dein 3600F
Kondensator einen Energieinhalt von (3600((A*s)/V)*1V*1V)/2 = 1800J.
Allerdings ist ein 3600F Kondensator mechanisch um einige Faktoren
größer als ein 1Ah Li-Ion Akku.

Matthias

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

Korrektur:

Energie im Akku:
W = U*I*t

mift

Matthias

Autor: Willi (Gast)
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Mathias hat recht,
der Energieinhalt eines Kondensators ist bei gleicher Spannung
halb so hoch wie beim Akku.
Weil die Spannung des Kondensator beim Entladen absinkt,
hat er im Mittel nur die halbe Spannung.

MfG Willi

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

nö. Den Vergleich kann man einfach nicht so angeben. Die Spannung geht
beim Kondensator z.B. quadratisch in den Energiegehalt ein.

Matthias

Autor: timm11 (Gast)
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und ein leerer akku hat keine 1,2v sondern 0,9v ... und bei fast leerem
akku kommt auch kaum leistung mehr raus, hingegen ein halbvoller kondi
noch 100% seiner kapazität sofort auf bedarf abgeben kann.

was ich machen will ist folgendes; Ein akku braucht mitunter mindestens
eine stunde zum laden, li-ion und -polymer brauchen schon länger. ich
will aber keine jahre warten, drumm erscheint mir ein 2500F akku
durchaus sinnvoll; denn sofortiges aufladen von wenigen minuten (durch
berechnung der stromaufnahme = max 14A bei 230V), sowie einfaches
wiederaufladen durch generator-effekt.

und

btw:  ein 16v kondi mit 16v aufgeladen, fällt in der spannung wenn ich
ne autobatterie mit diode anschließe?


btw, ein 2,5V 5kF kondi kostet 257,- macht mal 11 = 27,5V mit 5kF
2570E

okay wahnsinnige idee aber 5kF sind auch übertieben, was ich bislang
jetzt ausgerechnet habe ist, dass 2500 für 40minuten reichen.
"C"-Preis ist 30€ für nen 100F ich schätze das der für mich
dann 15 oder weniger kostet. denn beim bremsen vergeht ja nur
schuhwerk, warum das nicht in energie speichern?

aber ich seh schon, farat ist eine schwierige einheit..


ich seh grad; lipo bei "C" 7,4v 5,1Ah für 70E..

blabla.. =)

Autor: Sebastian (Gast)
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Hallo,

also soweit ich weis, haben diese hochkapazitiven Kondensatoren etwas
andere Eigenschaften. Die Goldcaps oder Ultracaps sind meines Wissens
nicht volle Kanne entladbar/beladbar. Die sind eher für
Langzeitanwendungen gedacht.

seb

Autor: anonym (Gast)
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Ein Akku und ein Kondensator mit gleichem Energieinhalt.
Der Kondensator hat dann einen anderen Innenwiderstand.
Der Akku kann nicht soviel Strom liefern wie der kondensator.
Da Ganze wird einfacher wenn man sich Überlegt das Beide sich bei
kleinen Spannungsänderungen gleich verhalten.
Bei großen Spannungsdifferenzen ist die Nichtlinearität anders.
Die Theorie gilt trotzdem. Praktisch ändern sich aber ander Parameter
bei beiden Fällen.

Die Kapazität und der ESR eines Kondensators sind dabei praktisch und
theoretisch besser übereinstimmend als der Innenwiderstand und die
Kapazität eines Akkus.

Autor: timm11 (Gast)
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ahja g

naja ber danke für eure hilfe und antworten. bin jez ein größes stück
weiter!

:)

Autor: dds5 (Gast)
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Ich hab den Eindruck dass da noch ein Denkfehler drin ist.
Wenn ich 11 Stück 5kF, 2,5V in Reihe schalte verträgt das ganze zwar
die 27,5V hat aber - wegen Reihenschaltung - nur noch ein elftel der
Kapazität = 454,5 Farad.
Um wieder auf 5kF zu kommen muss man 11 solcher Reihenschaltungen
parallel schalten, das wird ganz schön groß und TEUER.

Gruß   Dieter

Autor: timm11 (Gast)
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Nein, denn:

Reihenschaltung
Für die Gesamtkapazität gilt:

Wenn man Kondensatoren in Reihe schaltet, fließt durch alle der gleiche
Strom. Der Betrag der Ladungen aller Platten ist gleich groß. Die Summe
der Spannungen über den Kondensatoren entspricht der Gesamtspannung.

Zur Veranschaulichung kann man eine Reihenschaltung aus zwei
Kondensatoren betrachten, die sich nur im Plattenabstand unterscheiden.
Die Verbindung ergibt einen Kondensator mit dem Plattenabstand d1+d2.


[http://www.netzwelt.de/lexikon/Kondensator_%28Elek...]

Autor: Benedikt (Gast)
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Nein, dds5 hat schon recht: Die Kapazität sinkt auf 1/11 ab.
Wenn du den Plattenabstand verdoppelst (was ja bei der Reihenschaltung
von 2 Kondensatoren passiert, wie du auch schreibst), dann hast du nur
noch die halbe Kapazität.
Du benötigst für 5kF bei 27,5V also 11*11 Kondensatoren !

Autor: timm11 (Gast)
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und warum steht das auf der seite da anders?

hmm logik sagt was anderes, wenn ich 2 kondis habe die je 15v und
100.000.000 elektronen laden könn. dann ist doch bei einer
parralellschaltung eine verdoppelung der kapazität und gleichbleibender
spannungsfestigkeit.  und andersrum, ergibt es doch keine logische
verbindung zu dem da oben. ?!

oder? ich meine, ich suche nur nach der richtigen lösung, wenn jemand
was besser erklären kann, nur zu :)

hmm lass mich wie gesagt, gerne eines besseren belehren.

Autor: Benedikt (Gast)
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>und warum steht das auf der seite da anders?

Weil du unfähig bist zu lesen !

1/C=1/C1+1/C2 usw.
Umgestellt und für C1=C2 vereinfacht erhält man C=1/2*C1

Autor: timm11 (Gast)
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dds5 hat schon recht: Die Kapazität sinkt auf 1/11 ab.
Wenn du den Plattenabstand verdoppelst (was ja bei der Reihenschaltung
von 2 Kondensatoren passiert, wie du auch schreibst), dann hast du nur
noch die halbe Kapazität.

okay sei es so. aber wieso?

eine mathematische formel kann nichts erklären, nur was berechnen. es
muss doch eine physikalische gesetzgebung dafür geben, dass bei
doppeltem plattenabstand sich die kapazität halbiert. ist doch entgegen
jeglicher logig, somal eine paralellschaltung dem gesetz treu bleibt.

=)

Autor: timm11 (Gast)
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hmmz irgendwie komm ich da immernoch nicht hinterher, dass ich dann nur
noch die halbe kapazität habe

Autor: R2D2 (Gast)
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Ich hab mal die entsprechenden Seiten des Hefteintrags aus unserem
Physik LK angehängt. Evtl. verstehst du's dann. Nimm einfach immer die
Formel für die Kapazität, überleg dir wie sich Plattenabstand, oder
Fläche ändern und rechne aus was rauskommt. Du wirst genau die Formeln
bekommen die dann weiter unten bei Parallel- bzw. Reihenschaltung
stehen.

R2D2

P.S.: Das PDF kommt nicht von mir, sondern ein Kumpel schreibt das
jedesmal ab, so das wir ne gute Lernmöglichkeit für die Abivorbereitung
haben.

Autor: timm11 (Gast)
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danke, werds anschaun :)

Autor: kruemelbier (Gast)
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ich habe nicht viel ahnung von elektrotechnik.
meine frage:
habe einen trafo, dazu diodengleichrichter. nun möchte ich die spannung
glatt bekommen wozu ich einen elko nehmen möchte.
nun hat mir das internet verraten das um so höher die ladekapazität
(µf), um so glatter die spannung, wenn µf zu hoch kann es mir den
diodengleichrichter zerstören. wie kann ich mir ausrechnen wie hoch die
ladekapazität sein muß?
nächste frage:
ich betreibe mit diesem trafo ein peltierelement und ein paar dioden.
ist es überhaupt notwendig die spannung zu glätten?

Autor: Frank (Gast)
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wenn dein Gleichrichter nicht unterdimensioniert ist wüsste ich nicht
warum der kaputt gehen sollte. Wenn ich mich richtig erinnere nimmt man
als Faustformel 1MyF pro mA (wie macht man eigentlich das My-Zeichen).
Peltiers wollen nach Möglichkeit gaaaanz glatte Spannung haben, sonst
kommen die nie auf ihre maximale Leistung und wenn die Spannung zu
wellig ist lösen die sich auch durchaus mal selbst auf. Also pack gut
Cs in dein Netzteil und such dir nen Gleichrichter mit genug
Stromfestigkeit.

bye

Frank

Autor: unbekannt (Gast)
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Das µ Zeichen ist auf der M-Taste (AltGr+M).

Autor: Patrick Dohmen (oldbug) (Moderator) Benutzerseite
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Btw.: Moderne NiCd Akkus lassen sich mit 4 bis 5C laden, NiMh mit etwa 3
bis 4C...
ReFlex laden schont die Akkus!

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