Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik kapazitive Blindleistung am Wechselstromzähler


von Sven (cable_h)


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Hallo Elektriker,
ich erinnere mich nur noch dunkel an das Thema bei meiner Ausbildung - 
1986. Blind/Schein/Wirkleistung.

Nun kam mir bei der Suche nach einem alten Thema folgendes wieder auf 
die Mattscheibe: Kondensatorlampe  (z. B. wie https://www.elfolien.de)

Habe in Erinnerung, wenn ich eine reine Kapazität an das 
Wechselstromnetz anschließe, gibt es keine Wirkleistung, die gemessen 
werden kann. Klar, der C gibt ja auch keine Leistung nach außen ab.

Nun versuche ich mir zu erklären, was bei dem leuchtenden Kondensator 
passiert, dass eine Leistung abgegeben wird, und ob sich der Zähler 
dreht. Müsste ja iregendwie z.B eine Phasenverschiebung stattfinden, 
damit Wirkleistung entsteht. Finde keinen Lösungsansatz.

Bewegen sich - anders als beim "normalen" Kondensator - Elektronen von 
Platte zu Platte und regen so die Leuchtschicht an?

Danke für einen Input zu diesem doch recht trockenen Thema. Vielleicht 
denke ich aber auch viel zu sehr um die Ecke.

Danke, Grüße

von H. H. (hhinz)


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Es ist eben kein idealer Kondensator. Man kann die Leuchtschicht als 
Serienwiderstand modellieren.

von Sven (cable_h)


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Okay, soweit erstmal prima, in diese Richtung hatte ich auch schon 
gedacht. Bin aner noch nicht ganz glücklich, kann damit nicht 
einschlafen ;-)

Wann Leuchtet es? Beim Aufladen, beim Entladen (Phasenumkehr), oder 
entläd sich die Kapazität selbst über eine ohmische Komponente des 
Dielektrikums, kann ja auch nicht sein.

Beim idealen C wandern ja keine Elektronen von- zu +, wie bei LED zum 
Beispiel durch die dotierten Löcher.

von H. H. (hhinz)


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von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Sven schrieb:
> was bei dem leuchtenden Kondensator passiert, dass eine Leistung
> abgegeben wird
Er gibt Licht ab. Licht ist Energie. Und diese Energie wird dem Netz 
entnommen.

von Sven (cable_h)


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Na, ich werde mir mal so ein Teil bestellen und was zusammen basteln, 
dass ich mir u und i auf dem oszillographen anschauen kann. Bin 
gespannt, in welche Richtung da eine phasenverschiebung stattfindet die 
mir dann die Wirkleistung erklärt.

Bei der Spule (Transformator z.b) es ist mir klar, da wird die Energie 
über den eisenkern "herausgenommen".

Bei kapazitiver Kopplung habe ich da auch keine Frage mehr, dort hängt 
ja dann irgendwo z.b eine ohmsche Komponente auf der anderen Seite. Die 
Elektronen können fließen und Arbeit verrichten.

Es muss also in der kondensatorleuchte-anders als beim idealen 
kondensator- irgendwie ein elektronenübergang stattfinden. Da bin ich 
noch nicht so ganz dahinter gekommen, wo.

von H. H. (hhinz)


Angehängte Dateien:

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Siehe Anhang.


Und ja, der Vergleich hinkt natürlich etwas.

von Jens G. (jensig)


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Sven schrieb:
> Es muss also in der kondensatorleuchte-anders als beim idealen
> kondensator- irgendwie ein elektronenübergang stattfinden. Da bin ich
> noch nicht so ganz dahinter gekommen, wo.

Löse Dich doch einfach vom idealen Kondensator, und wende Dich dem 
realen Kondensator zu. Da haste Dich offensichtlich auch noch nicht 
gefragt, warum so ein realer C immer einen kleinen Teil Wärme 
produziert. Ja, da kann man sagen, das ist mehr oder weniger daselbe wie 
in dem Leucht-C. Beim realen C ist die Wärme ("Licht" längerer 
Wellenlänge) einfach Verlustleistung im (u.a.) Dielektrikum, und beim 
Leucht-C ist das Licht (Licht kürzerer Wellenlänge) neben der Wärme 
ebenfalls nur Verlustleistung (nur eben eine nützliche ;-).
Hängt einfach vom Material ab, wie letztendlich das Spektrum von Wärme 
bis Licht aussieht. Wärme wird durch das Wackeln der Atome/Moleküle 
erzeugt, während Licht eher durch Herumwackeln an den Elektronen erzeugt 
wird, die sich in manchen Materialien von Wechselfeldern anregen lassen.
Und wenn Elektronen beim Wechsel der Energieniveaus bzw. Zurückfallen 
die Energie in Form von Photonen abgeben, dann können die diese Energie 
eben nicht mehr an das elektrische Feld zurückgeben. Also bleibt ein 
Verlust auf elektrischer Seite, der stetig elektrisch ausgeglichen 
werden muß -> el. Wirkleistung
Ok, bisschen einfach erklärt ... ;-)

: Bearbeitet durch User
von Sven (cable_h)


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Diese letzte Erklärung leuchtet mir jetzt ein. Aus mechanischer Sicht - 
um meinem einfachen Verständnis zu helfen - brauche ich also Arbeit, um 
die an sich nicht herauslösbaren Elektronen im Dielektrikum hin und her 
zu schieben. Prima erklärt, danke.

Bei dem Thema Erwärmung von Kondensatoren möchte ich dir aus meiner 
Sicht jedoch widersprechen. Diese rührt wohl vor allem aus dem 
Widerstand der langen, dünnen Elektroden und den recht hohen Strömen. 
Vergleichbares Problem bei gewickelten Akkumulatoren, was man ja mit den 
tabless angehen will. Okay genug abgeschliffen.

Vom praktischen her finde ich diese Angelegenheit ( leuchtende 
Kondensator Folien) recht interessant, könnte eine Alternative sein für 
die leidigen LED Paneele mit Haufen Vorschaltgerät und so weiter. 
Vielleicht bestelle ich mir so ein Muster.

von Ralf X. (ralf0815)


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Sven schrieb:
> Vom praktischen her finde ich diese Angelegenheit ( leuchtende
> Kondensator Folien) recht interessant, könnte eine Alternative sein für
> die leidigen LED Paneele mit Haufen Vorschaltgerät und so weiter.
> Vielleicht bestelle ich mir so ein Muster.

Lebensdauer beachten und dabei auch das Preis-/Leistungsverhältnis.

von H. H. (hhinz)


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Sven schrieb:
> Vom praktischen her finde ich diese Angelegenheit ( leuchtende
> Kondensator Folien) recht interessant, könnte eine Alternative sein für
> die leidigen LED Paneele mit Haufen Vorschaltgerät und so weiter.

LEDs haben einen viel besseren Wirkungsgrad.

von Jens G. (jensig)


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Sven schrieb:
> Bei dem Thema Erwärmung von Kondensatoren möchte ich dir aus meiner
> Sicht jedoch widersprechen. Diese rührt wohl vor allem aus dem
> Widerstand der langen, dünnen Elektroden und den recht hohen Strömen.

Deswegen schrieb ich "(u.a.)". Welche Wärmequelle dabei überwiegt, hängt 
aber stark  vom konkreten Aufbau bzw. Materialien ab, und konkreten 
Einsatzbedingungen.

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