Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Zeut bis ein kondensator geladen ist


von Olaf D (Gast)


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Guten Tag,


ich hätte eine frage zur Berechnung der zeit bis ein Kondensator geladen 
ist.


und zwar hat man ja mit R x C eine Zeitkonstante für 1 Tau nach 5 Tau 
ist der kondensator zu 99.97% geladen.


aber nach welche Zeit ist das ? in welchem verhältnis steht Tau zu 
sekunde?


nehmen wir mal an ich hätte 20k Ohm und 100µF das wären dann 2

aber welche zeit ist das ?!

Irgendwie habe ich das noch nicht ganz geschnallt :(

schöne grüße
Olaf

: Verschoben durch Moderator
von Electronics'nStuff (Gast)


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Hi du

Da gibts eine Formel dazu :)

Fällt mir ein bisschen schwer zu glauben, dass du danach gesucht hsat ;)
Die ist nämlich ziemlich schnell gefunden:

http://www.formel-sammlung.de/formel-Kondensatoren-3-30-182.html

Gruss

von Thomas K. (kalka)


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Hey,

du bist schon auf dem richtigen Weg. Die Einheit von Tau ist - wie du 
bestimmt schon vermutet hast, Sekunde.

Wenn du mit SI-Einheiten mal die beiden Einheuten Ohm und Farad 
verechnest, sollte da eben Sekunde heraus kommen.

Grüße,
  Thomas

von Stefan (Gast)


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1 Farat und 1 Ohm ergeben für T eine Sekunde.

von Electronics'nStuff (Gast)


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Und ähm.. tau = 2 bedeutet 2 Sekunden :)

von Route_66 H. (route_66)


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Hallo!
Schau dir die Einheiten an: Ohm kann man auch schreiben Volt pro (oder 
besser "durch") Ampere.
Farad ist Ampere mal Sekunde durch Volt.
Jetzt setze dies mit den richtigen Zehnerpotenzen in deine Formel für 
Tau ein und kürze.
Dies nur als Anregung für eigene Überlegungen.

von Olaf D (Gast)


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Achsoo,

Also dann würde das ja bedeuten das 5x ( 20k x 100uF ) = 10 sekunden 
dauert bis der Kondensator zu 99% geladen ist.

Oder ?

Vielen Dank für Eure Hilfe

von Electronics'nStuff (Gast)


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Wie meinst du 5x?

Gruss

von Bestätigende Stimme (Gast)


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> Also dann würde das ja bedeuten das 5x ( 20k x 100uF ) = 10 sekunden
> dauert bis der Kondensator zu 99% geladen ist.

Exakt.

von Harald W. (wilhelms)


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Stefan schrieb:

> 1 Farat ergeben

...und wieviel ergibt ein Fahrrad?
:-)
Gruss
Harald

von Garden (Gast)


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Zur Kondenstoraufldung:

http://et-tutorials.de/5569/kondensatoraufladung/

Im übrigen:

Tau = R C

R hat die Einheit Ohm = V / A

C hat die Einheit F = As / V

ergibt also für Tau die Einheit s

von Karel M. (marsalek)


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Olaf D schrieb:
> Achsoo,
>
> Also dann würde das ja bedeuten das 5x ( 20k x 100uF ) = 10 sekunden
> dauert bis der Kondensator zu 99% geladen ist.
>
> Oder ?
>
> Vielen Dank für Eure Hilfe

Ja.

Der Spannungsverlauf am Kondensator ist exponentiell:

Uc = U0 ( 1-exp(t/tau) )

Uc - Kondensatorspannung
U0 - Angelege Spannung am R-C Glied
t - Zeit seit dem Einschalten des Stromkreises
tau = R.C

K.

von Bastler (Gast)


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müsste es nicht Uc = U0 ( 1-exp(-t/tau) ) heißen?

von Wilhelm F. (Gast)


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Bastler schrieb:

> müsste es nicht Uc = U0 ( 1-exp(-t/tau) ) heißen?

Richtig.

von henry cavendish (Gast)


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mathematik ist die kunst rechnung zu vermeiden.
also vermeidet tau!
tau wird vermieden, wenn man eine konstantstromquelle benutzt. dann wird 
der spannungsanstieg am kondi linear.
wieso lasst ihr euch mit tau ärgern seit ihr zwangsmathematiker?
eine billige stromquelle hat eine hohe spannung (faktor 10...20)zur 
endspannung am kondi.
elkos werden mit megaohms und mikroampere geladen.dann nur noch kurz die 
endspannung ablesen mit einer spannungsfolgerschaltung möglichst und 
fertig.
tzeit=ckapazität x deltaUspannung(ende minus beginn) durch Istrom
also:
10sekunden=100µF x 1volt durch 10mikroampere(10volt mit 1M ohm oder 
100volt mit 100M ohm vorwiderstand)

supercaps brauchen entweder mehr strom zur messung oder die messzeit 
wird länger aber irgendwann rutscht diese dann in den 
selbstentladungbereich und die messung wird völlig falsch.

wo bleiben unsere geschätzten professoren mit noch besserem 
rechnungsschrott wie e hoch minus j w omega zum quadrat ist wurzel aus 
tau zum quadrat
tau ist nur ein hilfsmittel um schüler schlecht zu stellen

von Wilhelm F. (Gast)


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Henry, für eine klemmende Shift-Taste haben wir noch Verständnis. Aber 
nicht, wenn der Kopf auch noch klemmt. ;-)

von Karel M. (marsalek)


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Bastler schrieb:
> müsste es nicht Uc = U0 ( 1-exp(-t/tau) ) heißen?

Sorry, Kollegen, für den Irrtum, und danke an Bastler fürs Korrigieren. 
Das Minuszeichen habe ich tatsächlich vergessen. Mea culpa.

Karel

von Udo S. (urschmitt)


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Wilhelm Ferkes schrieb:
> Henry, für eine klemmende Shift-Taste haben wir noch Verständnis. Aber
> nicht, wenn der Kopf auch noch klemmt. ;-)

Wilhelm, you made my day :-)
Danke!

von Dennis S. (eltio)


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Mein Kopf klemmt auch... kann jemand den Kauderwelsch von henry mal 
entwirren? Ich muss unbedingt wissen wie ich ohne so hochkomplexe Dinge 
wie die e-Funktion durch das Elektrotechnik-Studium komme! :-D

von anderes ich (Gast)


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>kann jemand den Kauderwelsch von henry mal
entwirren?

Die Frage war das Ladeverhalten eines Kondensators mit Vorwiderstand.

Henry hat jetzt einen Zauberwiderstand eingebaut der immer den gleichen 
Strom fließen lässt. Und schon wars weg... das e.

von cavendish (Gast)


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werden elkos mit mikroampere geladen, darf das spannungsmessgerät nicht 
am elko hängen. es ist zu niederohmig in dem fall. ein spannungsfolger 
aus einem operationsverstärker sorgt für hochohmigkeit am elko, um die 
spannung am elko zu messen.
eine teure konstantstromquelle hat ein transistor und poti dran oder 
eine spule und ein transistor und ein regler.
wenn die spannung der spannungquelle sehr hoch ist, ändert sich der 
strom kaum und dann hat man eine konstantstromquelle.
die formeln sind euer verbiss.(aber sehr einfach)
wenn e hoch jw omega zum quadrat kommt, müssen alle passen.
die elo hat fiese rechnungen auf lager.
es gibt keine grenze an kompliziertheit.
super komplex,ultrakomplex hyperovermegagigatera...
wenn die potenzen nicht reichen kommen neue.
es gibt noch konstantleistungsquellen, konstantfrequenzquellen usw..
ihr könnt mal die fläche unter der ladekurve abzählen, wie groß in 
prozent diese zur fläche darüber ist (widerstandswärmevernichtung)oder 
wieviel insgesamt bei einer widerstandsladung an wirkungsgrad rauskommt.
wer sein e-auto mit widerstand lädt, ist ein ökokiller.
für e-autos reicht das stromnetz heute e nicht.
mit vorwiderstand wird der kondi also ökokillerisch geladen.
die einen studieren alles auswendig und haben keine ahnung von 
e-technik.
die anderen haben ahnung, können aber nur schlecht rechnen und erhalten 
kein diplom.sie bekommen aber in 50jahren die ehrendoktorwürde aus der 
ganzen welt.
theoretisches wissen ist nicht gefragt beim studieren.
zum thema wie entfernt man sich aus einem erdschluss sagt ich: man geht 
in form einer logarithmischen spirale raus.das macht man aber meist 
keinmal im leben.
die hochtaste hab ich geoutet.

von Wilhelm F. (Gast)


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Dennis S. schrieb:

> Ich muss unbedingt wissen wie ich ohne so hochkomplexe Dinge
> wie die e-Funktion durch das Elektrotechnik-Studium komme! :-D

Sag das bloß noch nicht mal einer 86-jährigen Oma auf der Straße, sie 
könnte dich voll auslachen.

Vergangenes Jahr kam ich auf der Straße mit einer Dorfbewohnerin ins 
Gespräch. Sie war nicht mehr ganz so stabil auf den Beinen, und ich bot 
ihr dann an, sie bis zum Haus zu begleiten. Die Dame lud mich dann aber 
zum Tee ein, es war frostig kalt draußen. Na ja, in der Wohnung hatte 
sie dann Hausgeräte halb auseinander geschraubt, sie testete die 
Kühlschlangen des Kühlschrankes, beschwerte sich bei der Hausverwaltung, 
weil ihre Heizung nicht ganz sauber abrechnete. Sie war promovierte 
Physikerin.

von Bestätigende Stimme (Gast)


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> zum thema wie entfernt man sich aus einem erdschluss sagt ich: man
> geht in form einer logarithmischen spirale raus

Das ist zu unsicher. DIN VDE 112-19222 schreibt vor: "Spannungstrichter 
werden zwingend auf einem Bein hüpfend verlassen. Der Gebrauch von 
High-Heels entspricht nicht den anerkannten Regeln der Technik."

von Dussel (Gast)


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Wilhelm Ferkes schrieb:
> Henry, für eine klemmende Shift-Taste haben wir noch Verständnis. Aber
> nicht, wenn der Kopf auch noch klemmt. ;-)
Danke für den Hinweis. Manchmal lohnt es sich doch, mal nur klein 
geschrieben Texte zu lesen. Das ist ja herrlich :D

von cavendish (Gast)


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gratulation!
bei dussel ist der funke  übergesprungen.
dussel hat 100kilojoule ladung aufgenommen.
dussel hat 1000 farad merkkapazität als ultracap.
kann man dussel noch anfassen bei den vielen volt die er jetzt hat?
sollte dussel jetzt hochohmig oder niederohmig entladen werden?
die einheit für einen übernatürlichen druck ist ein wunderbar.
farad kommt von faraday...aber der fahrradtag wars nicht!
fahrrad wird in kilometern gemessen.nach 10000kilometern ist es 
betriebsschrott.
was passiert wenn dussel jetz seine ladung abgibt an andere mit weniger 
kapazität oder genauso viel kapazität.
geht die spannung dann hoch?
was merkt sich dussels ultracap?
spannung,ladung,stromstärke,leistung,kapazität?

ein tau ist die  zeitdauer der im nullpunkt angelegten tangente bis zum 
schnittpunkt mit der geraden, die sich mit der vollen ladespannung im 
unendlichen schneidet.

noch son cavendish ...äh cowderwelsh

von schlerkes (Gast)


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Wilhelm Ferkes schrieb:
> Sag das bloß noch nicht mal einer 86-jährigen Oma auf der Straße, sie
> könnte dich voll auslachen.
>
> Vergangenes Jahr kam ich auf der Straße mit einer Dorfbewohnerin ins
> Gespräch. Sie war nicht mehr ganz so stabil auf den Beinen, und ich bot
> ihr dann an, sie bis zum Haus zu begleiten. Die Dame lud mich dann aber
> zum Tee ein, es war frostig kalt draußen. Na ja, in der Wohnung hatte
> sie dann Hausgeräte halb auseinander geschraubt, sie testete die
> Kühlschlangen des Kühlschrankes, beschwerte sich bei der Hausverwaltung,
> weil ihre Heizung nicht ganz sauber abrechnete. Sie war promovierte
> Physikerin.

Du scheinst ganz schön einsam zu sein.

von cavendish (Gast)


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die fläche unter der ladekurve vom elko muss noch mit spannung mal 
kapazität durch 2 als ladeenergie berechnet werden.die fläche dann ins 
verhältnis von der gesamten rechteckfläche setzen.das ergibt den 
ladewirkungsgrad mit vorwiderstand.

bis heizabrechnungen nach din-norm kommen dauert es noch 20 jahre.
solche abrechnungen stehlen nur zeit.
die physikerin soll sich beim normenamt in berlin melden.
ich beantragte auch eine solche norm.
das amt antwortet aber nicht oder arbeitet still.
in 20 jahren haben 100quadratmeter dach 100kilowatt solarfolie drauf.das 
bringt 10kw bei trübem wetter und kostet genau soviel wie eine 
gasheizanlage heute.

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