Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Reihenschaltung von Kondensatoren


von Anfänger (Gast)


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Hi, ich hab eine Aufgabe, in der zwei Kondensatoren C1 und C2 in Reihe 
geschaltet sind. Sie haben die Kapazitäten C1=5C und C2=8C. Der 
Kondensator C1 hat eine Ladung von Q_C1. Nun ist die Frage, wie groß 
sind die Spannungen an den Kondensator C1, C2 sowie die Gesamtspannung 
und die Gesamtkapazität.

Die Gesamtkapazität berechnet sich aus der Reihenschaltung

C_ges = C1*C2/(C1+C2) = 5*8/13 C = 40/13 C

Die Spannung am Kondensator C1 beträgt: U_C1 = Q_C1/5C.

Die Gesamtspannung ist U_ges=U_c1+U_c2.

In der Musterlösung steht:

Q_ges = Q_c1 = Q_c2.

Ich hätte gedacht, dass die Gesamtladungszahl die Summe aller 
Einzelladungen in allen Kondensatoren ist - Q_ges=Q_c1+Q_c2, aber nach 
der Musterlösung ist das nicht so, was ich nicht nachvollziehen kann. 
Könnt ihr mir helfen?

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Zwei Kondensatoren, deren Platten elektrisch miteinander verbunden sind, 
tauschen Ladung aus, solange sie unterschiedlich ist. Was der erste 
Kondensator an positiver Ladung einerseits hat, hat er an negativer 
andererseits. Wenn dieses andererseits mit einem weiteren Kondensator 
verbunden ist, kann es betragsmäßig nur gleich sein (es wird ja wieder 
gegenüber der zweiten Platte des zweiten Kondensators positiv[er]).

Nur so ist es zulässig, zwei oder mehrere Kondensatoren zu einem 
gedachten zusammenzufassen.

: Bearbeitet durch User
von Route_66 H. (route_66)


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Hallo!
Zwei in Serie geschaltete Kondensatoren werden mit dem gleichen Strom 
über die gleiche Zeit geladen.
Aus C=(I mal t)durch U kannst Du alles berechnen.

von Der Andere (Gast)


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Anfänger schrieb:
> Ich hätte gedacht, dass die Gesamtladungszahl die Summe aller
> Einzelladungen in allen Kondensatoren ist

Das wäre bei Parallelschaltung so.

Ladung ist Strom mal Zeit. Wie ist der Strom bei den beiden in Reihe 
geschalteten Kondensatoren? Wie also deren Ladung?

von Anfänger (Gast)


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Affengeil, der eine Kondensator verschiebt seine Ladungen zu dem anderen 
Kondensator. Dann müsste man ja auch einfach zwei Spannungen, die über 
in Reihe geladenen Kondensatoren abfallen, auch mit der 
Spannungsteilerregel wie bei zwei Widerständen berechnen können? Wenn 
die Platten die gleiche Kapazität haben, dann ist die Spannung über 
beide Kondensatoren identisch?

von Route_66 H. (route_66)


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Anfänger schrieb:
> Wenn
> die Platten die gleiche Kapazität haben, dann ist die Spannung über
> beide Kondensatoren identisch?

(C1 mal U1) = (C2 mal U2) = (I mal t) = Q

von oszi40 (Gast)


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von Alfred B. (alfred_b979)


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Anfänger schrieb:
> Affengeil

Noch nie den Begriff "kapazitiver Spannungsteiler" gehört/gelesen?

P.S. wieder mal zu spät losgeschickt.

: Bearbeitet durch User
von Klaus R. (klara)


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Anfänger schrieb:
> Hi, ich hab eine Aufgabe, in der zwei Kondensatoren C1 und C2 in Reihe
> geschaltet sind. Sie haben die Kapazitäten C1=5C und C2=8C. Der
> Kondensator C1 hat eine Ladung von Q_C1. Nun ist die Frage, wie groß
> sind die Spannungen an den Kondensator C1, C2 sowie die Gesamtspannung
> und die Gesamtkapazität.

Mir fehlt da eine Aussage zur Ladung von C2. Soll das bedeuten, keine 
Angabe = keine Ladung? Oder habe ich da etwas übersehen?
mfg klaus

von Anfänger (Gast)


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Alfred B. schrieb:
> Noch nie den Begriff "kapazitiver Spannungsteiler" gehört/gelesen?

bis eben noch nie, aber ich lern gern dazu. Megageil.

von Anfänger (Gast)


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Klaus R. schrieb:
> Mir fehlt da eine Aussage zur Ladung von C2.

C2 hat eine Ladung von C2=8C. C1 hat eine Ladung von C1=5C. 1C könnte 
z.B. 10 pikoFarad sein oder auch mehr oder weniger.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Anfänger schrieb:
> C2 hat eine Ladung von C2=8C. C1 hat eine Ladung von C1=5C. 1C könnte
> z.B. 10 pikoFarad sein oder auch mehr oder weniger.

Du bringst Ladung und Kapazität völlig durcheinander. In Deiner 
ursprünglichen Nachricht schreibst Du von Kapazitäten, gibst aber als 
Einheit Coulomb an, als die Einheit der Ladungsmenge.

von Pink S. (pinkshell)


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Nein, nein. C steht für Kapazität. Das ist schon richtig.

von Klaus R. (klara)


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Anfänger schrieb:
> ich hab eine Aufgabe, in der zwei Kondensatoren C1 und C2 in Reihe
> geschaltet sind. Sie haben die Kapazitäten C1=5C und C2=8C. Der
> Kondensator C1 hat eine Ladung von Q_C1.

Also 5C und 8C sollen Kapazitäten sein. OK.
C1 hat eine Ladung von Q_C1. OK, auch klar.
Und was ist mit der Ladung von C2? Die ist hier unbekannt!

mfg klaus

von Route_66 H. (route_66)


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Klaus R. schrieb:
> Und was ist mit der Ladung von C2? Die ist hier unbekannt!

Nein, die ist nicht unbekannt. bei in Serie geschalteten Kondensatoren 
ist die Ladung überall gleich, also jede Einzelladung und die 
Gesamtladung.

Route 6. schrieb:
> (C1 mal U1) = (C2 mal U2) = (I mal t) = Q

Nur die Spannungen verhalten sich unterschiedlich, nämlich umgekehrt 
proportional zur Kapazität: halbe Kapazität = doppelte Spannung.

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