Aufladung eines Kondensators mit Voltmeter messen - Wie?

Ich löse Dir nicht Deine Übungsaufgabe, zeige aber einen Einstieg zum 
Verständnis...
https://de.wikipedia.org/wiki/RC-Glied -> siehe erste zwei Bilder
und speziell
https://de.wikipedia.org/wiki/RC-Glied#Ladevorgang

Ciao, Martin

OP schrieb:
> bin Informatik-Erstsemester und dank abgewählter Oberstufen-Physik von
> Elektronik- u. Schaltungskenntnisswissen vollständig befreit. Jetzt muss
> ich aber leider Technik für Informatiker belegen und muss dafür
> unbedingt die folgende Übung bearbeiten. (Bitte nicht mit Fach-Termini
> erschlagen.)

Jetzt sind wir schon so weit das ein Informatiker keine Ahnung von 
Elektronik haben muß. Ohje!
>
> Grundsätzlich soll ich einen Kondensator aufladen. Dafür soll zunächst
> ein Widerstand und der Kondensator in Reihe geschaltet werden. Die
> wichtigen konkreten Aufgaben sind:
> - Aufladung des Kondensators messen
> - Wertepaare für Aufladezeit und Spannung am Kondensator ermitteln +
> begründen warum man bis mind. 3.5 Volt messen soll

Wegen den Messbereichen der Messinstrumente vielleicht?

> (vorgeschlagene Methode: Mit leeren Kondensator starten, dann die
> Aufladung mit einem Voltmeter messen)

OK.
> - Kapazität des Kondensators bestimmen

OK.

>
> Meine Überlegungen:
> ("zwangloser" Paint-Schaltkreis-Entwurf im Anhang)
> Aufladung = Wie viele Ladungen auf beiden Seiten des Kondensators sind,
> beobachtbar über die Stromstärke (Ø-Stromstärke x Zeit = Anzahl
> Ladungsträger auf Kondensator)

Man gibt bestenfalls die Landungsmenge an.
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0205141.htm

> Aufgabe will aber eher das man die Aufladung mit einem "Voltmeter"
> beobachtet. Ich habe aber keine echte Vorstellung wie das gehen soll.

Siehe Ladevorgang des Kondensators.
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0205301.htm

> Die Spannung im Stromkreis ist doch konstant, während mit zunehmender
> Volligkeit/Aufladung des Kondensators die Stromstärke abnimmt, oder
> nicht?

Eher nicht. Siehe in letzten Link den Verlauf von Uc.

> Das Einzige was ich mir vorstellen kann ist die Entladung mit dem
> Voltmeter zu messen,

Guter Ansatz.

> also beide Kondensatorseiten verbinden

Dann hat Du den Kondensator entladen, nennt sich Kurzschluß

> und
> Potenzialdifferenz (=Spannung) messen, aber ich kann ja nicht
> gleichzeitig beide Seiten verbinden

Du kannst ein Voltmeter an beiden Seiten des Kondensators anlegen. Das 
Voltmeter muss relativ hochohmig sein damit nicht so viel Ladung vom 
Kondensator entweicht. Ein Kondensator mit hoher Kapazität wäre hier 
hilfreich.

> und den Kondensator aufladen, oder?

Ein Kondensator mit hoher Kapazität wäre hier hilfreich.

> (Voltmeter mit unbegrenzten Widerstand direkt an Platten halten oder
> sowas?)

Oder, Ein Kondensator mit hoher Kapazität.

> Warum bis 3,5 Volt auch nicht die leiseste Ahnung??

Hängt wohl mit den Werten des Widerstandes und des Kondensators ab und 
den Messbereichen Deiner Messinstrumente.

> Wenn ich die Werte hätte sollte Kapazitätsbestimmung wieder einfacher
> sein, würde wohl über Stromstärke gehen, aber wir haben auch einfach
> eine Formel die man umstellen kann.

Mathe solltest Du ja für Informatik eigentlich können.
Schau Dir mal die e-Funktionen zur Aufladung eines Kondensators an.

mfg klaus

Klaus R. schrieb:
>> Warum bis 3,5 Volt auch nicht die leiseste Ahnung??
>
> Hängt wohl mit den Werten des Widerstandes und des Kondensators ab und
> den Messbereichen Deiner Messinstrumente.

Eher damit:

Klaus R. schrieb:
> Schau Dir mal die e-Funktionen zur Aufladung eines Kondensators an.

63% von 6 Volt....

@TO
Du hast ja gleich einen Vorrat an 5 Kondensatoren zum Laden gepostet.
Da brauchst Du vom Meister auch 5 Voltmeter...
:)

MfG Paul

Hallo,
ich möchte noch einen Hinweis zu Hintergründen geben.

Die Aufladung eines Kondensators über einen Widerstand (an einer konst. 
Spannungsquelle) ist ebenso wie die Entladung über den Widerstand ein 
klassischer Einschwingvorgang, der in den Naturwissenschaften an einer 
unendlichen Vielzahl von Effekten beobachtbar ist.

Mathematisch wird das mit der Exponentialfunktion beschrieben.
In dem Zusammenhang ist auch der Begriff der Halbwertzeit zu nennen,
welche ein Maß für die Geschwindigkeit des Einschwingvorganges ist.
https://de.wikipedia.org/wiki/Halbwertszeit

Dann sollte auch der Begriff der Zeitkonstante, welche da immer wieder 
auftaucht, aus der Schulmathematik gut bekannt sein.
https://de.wikipedia.org/wiki/Zeitkonstante
Gruß Öletronika

Possetitjel schrieb:
> Hardwareleute stellen Rechenleistung bereit, Informatiker
> verpulvern sie.

Du bist schlecht über Informatiker informiert.
:)
MfG Paul

OP schrieb:
> und dank abgewählter Oberstufen-Physik von
> Elektronik- u. Schaltungskenntnisswissen vollständig befreit

Das merkt man. Deine Gedankengänge sind auch von jeder Logik befreit.

> Aufladung = Wie viele Ladungen auf beiden Seiten des Kondensators sind,
> beobachtbar über die Stromstärke (Ø-Stromstärke x Zeit = Anzahl
> Ladungsträger auf Kondensator)

Man kann es sich auch schwer machen...

Forist schrieb:
> Du weisst schon, dass man mit Paint ...

Immerhin hat er die "Zeichnung" nicht als 3 MB Bitmap hochgeladen ;)

OP schrieb:
> Guten Abend,
> bin Informatik-Erstsemester und dank abgewählter Oberstufen-Physik von
> Elektronik- u. Schaltungskenntnisswissen vollständig befreit.
Da hast du in dem Bereich eher nicht viel verpasst...
Wir haben im Physikleistungskurs der Oberstufe, Relativitäts- und 
Quantentheorie gemacht, aber Elektronik nicht weiter vertieft als U = 
I*R aus der 10ten.

Alex G. schrieb:
> Da hast du in dem Bereich eher nicht viel verpasst...
> Wir haben im Physikleistungskurs der Oberstufe, Relativitäts- und
> Quantentheorie gemacht

Quantenrechner sind im kommen.