Verschiebungsstrom in Kondensator

[Kondensatormodellierer (Gast)]

Hallo,

man modelliert einen realen Kondensator vereinfacht durch einen idealen 
Kondensator parallel geschaltet mit einem Widerstand (für die Verluste: 
Stromfluss im Dielektrikum). Aber wo in diesem Modell fließt jetzt der 
Verschiebungsstrom?

a) durch den idealen Kondensator
b) durch den Widerstand
c) er ist die Summe des Stromes durch Widerstand und den idealen 
Kondensator.

Was meint ihr?

Mfg.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Kondensatormodellierer schrieb:
> Kondensator parallel geschaltet mit einem Widerstand (für die Verluste:
> Stromfluss im Dielektrikum).
Und einem Serienwiderstand, und (mindestens) einer Spule, und....

> Verschiebungsstrom
Der fließt nur durch den Kondensator. Denn an einem Widerstand 
verschiebt sich nichts. Der Strom durch den Parallelwiderstand nennt 
sich Leckstrom.

Siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Verschiebungsstrom

[Wolfgang (Gast)]

Kondensatormodellierer schrieb:
> Aber wo in diesem Modell fließt jetzt der Verschiebungsstrom?
...
> Was meint ihr?

Mal dir mal das Ersatzschaltbild auf und zeichne die fließenden Ströme 
beim Erhöhen bzw. Verringern der externen Spannung an und überlege dir, 
was das Wort Verschiebungsstrom bedeutet.

[Sven P. (Gast)]

Kondensatormodellierer schrieb:
> Hallo,
>
> man modelliert einen realen Kondensator vereinfacht durch einen idealen
> Kondensator parallel geschaltet mit einem Widerstand (für die Verluste:
> Stromfluss im Dielektrikum).
Das ist dann aber noch nicht vollständig.

Ein idealer Kondensator geht in Ordnung. Parallel dazu ein Widerstand 
(Leckwiderstand, Isolationswiderstand) auch, der soll aber nicht die 
Verluste im Dielektrikum modellieren, sondern den Leckstrom durch die 
endliche Isolierung des Dielektrikums. Quasi die Selbstentladung, wenn 
du so willst.

Das, was man meistens mit den 'Verlusten im Dielektrikum' meint, ist 
gewissermaßen das Gegenstück zu den Eisenverlusten im Trafo, die 
entstehen durch das umpolarisieren des Dielektrikums. Das braucht 
Arbeit. Aber die braucht es nur, wenn auch wirklich umpolarisiert wird, 
ansonsten ist die Sache statisch.

Überlegung: Kondensator an konstanter Spannung. Nach Ausgleichsvorgängen 
(Kondensator aufgeladen) wird das Dielektrikum nicht mehr umpolarisiert, 
es wird aber weiterhin ein wenig Arbeit verheizt. Der parallele 
Widerstand kann also nicht als Ersatz für die Verluste im Dielektrikum 
stehen, denn er verheizt auch jetzt noch Arbeit. Der ist also für den 
Leckstrom gedacht.

Der Ersatzwiderstand für die Verluste liegt dann in Reihe zur 
Parallelschaltung des idealen Kondensators und des Leckwiderstandes, er 
nennt sich ESR. Und dazu in Reihe fehlt noch eine Induktivität ESL, die 
unter anderem die Anschlussbeinchen erfasst.


> Aber wo in diesem Modell fließt jetzt der
> Verschiebungsstrom?
>
> a) durch den idealen Kondensator
> b) durch den Widerstand
> c) er ist die Summe des Stromes durch Widerstand und den idealen
> Kondensator.
Er muss durch die ESL und den ESR und dann noch durch den Kondensator, 
sinnigerweise. Ein idealer ohmscher Widerstand (der Leckwiderstand) 
produziert normalerweise keinen Verschiebungsstrom.

Du könntest bei 'Verschiebungsstrom' an einen Blindstrom aus 
Ladungsträgern denken, die auf die beiden Kondensatorplatten hinauf und 
wieder herunterfließen, ohne durch den Kondensator hindurchzufließen.

Physikalisch nicht ganz korrekt, aber doch recht anschaulich, finde ich.