Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensatoren als Energiespeicher


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Max U. (talha74)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

von Schlumpf (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Erkläre mal, was für dich "Unabhängigkeit" bedeutet.
Also was kennzeichnet "Unabhängigkeit"

von Kondensator (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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

von Max U. (talha74)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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?

von Michael L. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Alles klar.  Aber man kann ja auch parallele Kondensatoren
> zusammenfassen.
> Hätte ich dann auch wieder nur ein Energiespeicher?
Ja, da sind die Spannungen gleich.

von Michael L. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> 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.

von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

von Dieter (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Serienschaltung - gleicher Strom. Also doch nicht so unabhaengig.

von Schlumpf (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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

von nachtmix (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

von Henrik V. (henrik_v)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
GGf. muss man die beliebig komplexen Ersatzschaltbilder der 
Kondensatoren betrachten... die haben dann auch mehr Energiespeicher ;)

von MaWin (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

von huh (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

von MaWin (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
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.

von Old P. (Gast)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
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

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.