Hallo, ich bin neu in Sachen Elektronik. Oftmals sehe ich in elektrischen Schaltungen einen Kondensator am Eingang und am Ausgang der Schaltung. Die Verwendung des Kondensator wird dann meist beschrieben mit der Absicht den Gleichspannungsanteil heraus zu filtern. Wieso filtert er? Aus meiner früheren Schulzeit weiß ich noch, dass ein Kondensator in 5Tau geladen ist und dann wie eine Unterbrechung wirkt. Für mich klingt das widersprüchlich. Wie wird der Kondensator dimensioniert, um den Gleichspannungsanteil zu eliminieren? Gibt es hier ein Rezept? Gruß Björn
Björn schrieb: > Aus meiner früheren Schulzeit weiß ich noch, dass ein Kondensator in > 5Tau geladen ist und dann wie eine Unterbrechung wirkt. Die 5Tau sind natürlich nur ein Daumenwert. Wenn man einen Kondensator über einen konstanten Widerstand auflädt, nähert sich die Spannung über dem Kondensator mit einer abklingenden e-Funktion an die Ladespannung an. Nach 5Tau ist der verbliebene Restfehler unter 0.7%. https://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator_(Elektrotechnik)#Ladevorgang Gleichzeitig nimmt der Ladestrom exponentiell ab, was dann gleichbedeutend mit keinem Stromfluss für Gleichspannungsanteile ist.
Im stationär eingeschwungenen Zustand (wenn der Kondensator also auf den steady state aufgeladen ist), dann fließt über den Kondensator kein Gleichstrom mehr. Die Ladungsbilanz muss ausgeglichen sein (Stromzeitfläche über eine Periode ist null). Der Kondensator lässt somit nur noch den Wechselanteil durch und blockt somit den DC Anteil. Beim Einschwingen hat der natürlich noch nicht seine DC-Blocking Wirkung.
danke für die Antworten. Die Ladungsbilanz muss ausgeglichen sein (Stromzeitfläche über eine Periode ist null) Könntest du Bitte diesen Satz mal genauer erläutern ? Mir sagt Stromzeitflächse nichts! meinst du hiermit die Summe aus der positiven und negativen Halbwelle ? Kannst du bitte mal das verhalten bildlich beschreiben ? Gruß
Björn schrieb: > Könntest du Bitte diesen Satz mal genauer erläutern ? > > Mir sagt Stromzeitflächse nichts! meinst du hiermit die Summe aus der > positiven und negativen Halbwelle ? > > Kannst du bitte mal das verhalten bildlich beschreiben ? Der eingeschwungene Zustand beim Kondensator äußert sich dadurch, dass im Mittel keine Ladung zu bzw. abfließt. Ladung ist Strom über die Zeit integriert. Die Stromzeitfläche ist also nichts anderes als die Ladung. Zwei Begriffe, selbe Bedeutung. Und die Forderung, dass diese über eine Periode null sein soll, entspricht der obigen Aussage, dass eine Ladungsbalance im stationären Betrieb vorherrschen muss. Deswegen kann im stationären Zustand kein Gleichstrom über den Kondensator fließen, sondern nur ein AC Strom. Der Gleichstrom würde bildlich gesehen weiter Ladung auf den Kondensator draufscheffeln und diesen weiter aufladen. Dies kann im eingeschwungenen Zustand nicht möglich sein. Ein AC Strom scheffelt genau so viel Ladung auf den Kondensator, wie auch wieder von diesem weggebracht wird. Die Ladung ändert sich im Mittel also nicht. Da gilt: C=Q/U Und wir gerade festgestellt haben, dass sich im Mittel die Ladung nicht ändert, kann sich auch die mittlere Spannung über dem C nicht ändern. Im Mittel ist diese gleich dem DC Wert, welcher eben durch den Kondensator geblockt wird. Die Kapazität wählt man im übrigen (afaik) normalerweise ausreichend groß, sodass sich die Spannung über dem C durch den AC-Strom nicht wesentlich ändert und man annehmen kann, dass die Spannung konstant bleibt.
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.