Guten Morgen. Wenn ich in einer Schaltung zwei Kondensatoren in Reihe habe, kann ich dann sagen, dass es sich dann um zwei voneinander unabhängigen Energiespeicher handelt, da über ihnen verschiedene Spannungen abfallen? Und wie sieht es aus, wenn ich zwei parallelgeschaltete Kondensatoren habe? (Gleiche Spannung --> 1 Energiespeicher?) Danke.
Erkläre mal, was für dich "Unabhängigkeit" bedeutet. Also was kennzeichnet "Unabhängigkeit"
Zwei in Serie geschaltete Kondensator sind auch nur ein unabhängiger Energiespeicher, da die Ladungen gleich sind und damit wegen C=Q/U => U=Q/C die Spannungen proportional zu einander sind. Man kann ja auch zwei in Serie geschaltete Kondensator zu einem Cges=C1*C2/(C1+C2) zusammenfassen. Immer wenn dies bei Energiespeichern möglich ist, dann sind diese nicht unabhängig. Gruß Kondensator
Kondensator schrieb: > Zwei in Serie geschaltete Kondensator sind auch nur ein unabhängiger > Energiespeicher, da die Ladungen gleich sind und damit wegen C=Q/U => > U=Q/C die Spannungen proportional zu einander sind. > > Man kann ja auch zwei in Serie geschaltete Kondensator zu einem > Cges=C1*C2/(C1+C2) zusammenfassen. Immer wenn dies bei Energiespeichern > möglich ist, dann sind diese nicht unabhängig. > > Gruß Kondensator Alles klar. Aber man kann ja auch parallele Kondensatoren zusammenfassen. Hätte ich dann auch wieder nur ein Energiespeicher?
> Alles klar. Aber man kann ja auch parallele Kondensatoren > zusammenfassen. > Hätte ich dann auch wieder nur ein Energiespeicher? Ja, da sind die Spannungen gleich.
> Erkläre mal, was für dich "Unabhängigkeit" bedeutet. > Also was kennzeichnet "Unabhängigkeit" Die Unabhängigkeit von den n in einer Schaltung enthaltenen Energiespeichern (Spule, Kondensator) bedeutet, dass die Differentialgleichung, die Eingangs- und Ausgangsgrößen miteinander in Beziehung setzt, von n-ter Ordnung ist.
Michael L. schrieb: > Differentialgleichung, die Eingangs- und Ausgangsgrößen miteinander in > Beziehung setzt, von n-ter Ordnung ist. Mit Einschränkungen. Hier müßte noch eine passende Formulierung für die Zustandsdarstellung gefunden werden.
Serienschaltung - gleicher Strom. Also doch nicht so unabhaengig.
Michael L. schrieb: > Die Unabhängigkeit von den n in einer Schaltung enthaltenen > Energiespeichern (Spule, Kondensator) bedeutet, dass die > Differentialgleichung, die Eingangs- und Ausgangsgrößen miteinander in > Beziehung setzt, von n-ter Ordnung ist. Ach soooooo... Ich hab den Kontext der Frage nicht erkannt. Jetzt ist es klar. Danke
Max U. schrieb: > Aber man kann ja auch parallele Kondensatoren > zusammenfassen. > Hätte ich dann auch wieder nur ein Energiespeicher? Ja, das macht man sogar öfter so. Z.B. kann man so den Temperaturkoeffizienten auf 0 oder einen bestimmten Wert bringen, indem man Kondensatoren (auch mehr als zwei) mit gegenläufigen Temperaturkoeffizienten parallel schaltet. Auch in den (Sägezahn) Ablenkschaltungen von Oszilloskopen wird so verfahren, dass man den zeitbestimmenden Kondensator stets mit den gleichen Strom lädt. Bei den höchsten Ablenkgeschwindigkeiten ist da nur ein einzelner Kndensator mit geringer Kapazität, und je langsamer man die Zeitbasis einstellt, umso mehr Kondensatoren mit immer höherer Kapazität werden hinzugeschaltet. Für die Parallellschaltnug gilt eben C_gesamt = C_1 + C_2 + C_3 + ... und (wie bei der Addition) darf man die einzelnen Werte beliebig vertauschen, ohne dass sich die Summe verändert.
GGf. muss man die beliebig komplexen Ersatzschaltbilder der Kondensatoren betrachten... die haben dann auch mehr Energiespeicher ;)
Max U. schrieb: > Wenn ich in einer Schaltung zwei Kondensatoren in Reihe habe, kann ich > dann sagen, dass es sich dann um zwei voneinander unabhängigen > Energiespeicher handelt, da über ihnen verschiedene Spannungen abfallen? Nein, da sie zwangsweise mit demselben Strom ge/entladen werden ist es 1er. > Und wie sieht es aus, wenn ich zwei parallelgeschaltete Kondensatoren > habe? > (Gleiche Spannung --> 1 Energiespeicher?) Nein, dann sind es eher 2 (man könnte einen Abtrennen und es funktioniert immer noch). Aber Kondensatoren sind beschissene Energiespeicher, man redet also besser gar nicht von Energiespeicher in ihrer Gegenwart.
MaWin schrieb: > Aber Kondensatoren sind beschissene Energiespeicher ...und weil sie so "beschissen" sind, werden sie wohl so oft eingesetzt? Im Hinblick auf Goldcaps oder Superkondensatoren muß man auch verschiede Aspekte beachten, bevor man Kondensatoren pauschal als "beschissen" hinstellt. Zitat Wikipedia:
1 | Im Vergleich zu Akkumulatoren gleichen Gewichts weisen Superkondensatoren |
2 | nur etwa 10 % von deren Energiedichte auf, allerdings ist ihre |
3 | Leistungsdichte etwa 10- bis 100-fach größer. |
4 | Superkondensatoren können deshalb sehr viel schneller ge- und |
5 | entladen werden. Sie überstehen außerdem sehr viel mehr Schaltzyklen |
6 | als Akkus und eignen sich deshalb als deren Ersatz oder Ergänzung, |
7 | wenn eine große Schaltbeanspruchung gefordert wird. |
huh schrieb: > ...und weil sie so "beschissen" sind, werden sie wohl so oft eingesetzt? Praktisch nie als Energiespeicher. Ihre Spannung sinkt linear mit der Entladung, ganz blöd. Es gab mal Anwendung als Pufferspeicher zur Senderstationsspeicherung in Radios, aber sie waren da nicht langlebiger als Akkus und pufferten nur Tage statt Monaten. Es gab mal den Versuch als Rekuperationsspeicher, aber das machen heute Li-Akkus seit dem die höheren Strom vertragen. Es gab mal Kurbeltaschenlampen angeblich mit Supercaps, die funktionierten aber nicht mal für den schwachen Strom einer LED, Betrug mit eingebauter Li-Knopfzelle war da üblich. Aktuelle Massenanwendung von Supercaps fällt mir nix mehr ein.
Max U. schrieb: > Alles klar. Aber man kann ja auch parallele Kondensatoren > zusammenfassen. > Hätte ich dann auch wieder nur ein Energiespeicher? Nüscht ist klar, Du hast gerade einen weißen Schimmel (Pferd) definiert! Parallele Kondensatoren sind doch schon "zusammengefasst". Wie weit denn noch "zusammenfassen"? Old-Papa
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