Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensator Grund-Grundlagen


von Reiner D. (dollreiner)


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Grundlagen nicht verstanden, oh weh ..

Bevor ich mir jetzt die fünfte sich widersprechende Antwort aus ChatGPT 
rauskitzle, frag ich mal euch.

Anlass ist ein Versuch, in dem ein auf hohe Spannung geladener 
(potentialfreier !) Kondensator (Plattenkondensator) einseitig geerdet 
wird. Angeblich (;-) fließt bei Erdung da Strom zwischen Erde und 
Kondensatorplatte.

Aber: dann würde ja auch Strom fließen, wenn ich die Minuspole zweier 
verschiedener Batterien verbinde, oder ?

In beiden Fällen wird nur ein Punkt verbunden.

von Enrico E. (pussy_brauser)


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Natürlich fließt kein Strom und wenn doch, dann aber nur extrem kurz, 
wegen des Ausgleichs eventueller statischer Aufladungen.

von Christoph Z. (rayelec)


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die zweite Kondensatorplatte bildet gegen Erde auch (irgendeinen) 
Kondensator - also fliessen Ausgleichsladungsträger (Strom)...

von Michael B. (laberkopp)


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Jedes 'Objekt' im Raum hat eine Kapazität zu allem isolierten in der 
Umgebung, also sowohl du (daher leuchtet der Phasenprüfer auch wenn du 
auf Gummisohlen stehst) und ebenso dein Kondensator als Ganzes, und es 
kann eine Potentialdifferenz bestehen 'statische Elektrizität'.

Verbindest du so ein Objekt mit der Umgebung zu der er eine Kapazität 
hat, dann gleicht sich die Spannung an und dazu fliesst ein bisschen 
Strom, nur kurz, bis diese Steukapazität eben entladen ist.

Die beiden Batterien haben sagen wir 5pF Kapazität zur Umgebung und eine 
lag an 0V eines Netzteils (von dem es abgeklemmt wurde) und die andere 
lag am Pluspol des Netzteils mit 12V, dann werden 60pC umgeladen wenn 
man beide Minuspole aneinanderhält. Das ist so wenig, das ist nicht der 
Rede wert und vermutlich in 1us vorbei.

Das ist ähnlich bei deinem Kondensator, der eine effektive Kapazität 
nach innen hat (sagen wir 1nF) und eine Streukapazität nach aussen hat, 
sagen wir 1pF.

Beim einseitigen erden entlädt man nur diese 1pF. Nur Krümelkacker 
finden das relevant im Vergleich zu den 1nF. Es gibt aber lustige 
physikalische Effekte, weil die Ladung zu Spannungsänderungen von 
Kondensatorplatten führt, wenn die voneinander entfernt bzw. angenähert 
werden. So ändert sich die statische Spannung wenn man eine Batterie 
bzw. deinen ganzen Plattenkondensator in der Gegend rumträgt, an eine 
Heizung (Erdung) annähert, weil eben das Objekt eine Kondensatorplatte 
und die Umgebung die andere Kondensatorplatte eines Kondensators mit pF 
bildet. Da können die Krümelkacker sich mit beschäftigen, für alle 
anderen ist das irrelevant.

: Bearbeitet durch User
von Re (r42)


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Reiner D. schrieb:
> (potentialfreier !) Kondensator

Das gibt es in der Realität nicht.
Ein Objekt hat per definitionem immer irgendein Potential.
Und irgendeine Kapazität gegenüber Gnd.
Je kleiner die Kapazität gegen Gnd (nicht die des Kondensators selbst!) 
, desto stärker ist das Potential von den Befindlichkeiten der Umgebung 
abhängig. Man nennt es dann im Extremfall "unbestimmt".


Wenn Dein Kondensator das Gesamtpotential 0V hat und die beiden 
Kondensatorplatten sind gegeneinander um, sagen wir 10kV gegeneinander 
aufgeladen, dann hat die eine Platte -5kV gegen Gnd, die zweite +5kV 
gegen Gnd.

Erdest Du nun die eine Platte (-5kV), dann findet ein Ladungsausgleich 
("Strom") statt, bis die Platte 0V hat. Die andere hat immer noch 10kV 
mehr.


HTH (re)

: Bearbeitet durch User
von Jens G. (jensig)


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Re schrieb:
>> (potentialfreier !) Kondensator
>
> Das gibt es in der Realität nicht.

> Erdest Du nun die eine Platte (-5kV), dann findet ein Ladungsausgleich
> ("Strom") statt, bis die Platte 0V hat. Die andere hat immer noch 10kV
> mehr.

Also wenn wir schon krümelkacken wollen, dann stimmt deine letzte 
Aussage natürlich nicht.

von Reiner D. (dollreiner)


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<krümelmodus>

Die -5kV hatte die Platte doch nicht in Bezug auf Erde, oder ?
Also wird deswegen kein Strom fließen.

Die Ströme in Folge der "Streukapazitäten" hingegen leuchten ein, wenn 
sie auch aus der Elektro- oder Elektronikpraxis heraus betrachtet eher 
theoretisch, weil sehr klein sind. Hier geht es aber nicht um 
Praxisrelevanz, sondern um die grundsätzlichen Aussagen.

Ohne Streukapazität passiert nix, wenn ich einen geladenen Kondensator 
einseitig erde. Soweit richtig ?

</krümelmodus>

von Jens G. (jensig)


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Reiner D. schrieb:
> Ohne Streukapazität passiert nix, wenn ich einen geladenen Kondensator
> einseitig erde. Soweit richtig ?

Ja.

von Jennifer S. (Firma: privat) (jennys) Benutzerseite


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Vergiss mal den Kondensator. Denk mal an die Elektronen. Es heisst zwar, 
Platz ist in der kleinsten Hütte, aber wenn sich irgendwo Elektronen 
zusammendrängen, und dann irgendwo ein ein Ort mit weniger Elektronen 
erfließbar ist, dann schaffen sich die Elektronen mehr Platz, in dem sie 
sich ausbreiten.

von Reiner D. (dollreiner)


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Aber da sind ja ihre Partner auf der anderen Platte, nach denen sie so 
sehnsüchtig streben. Das hält sie am Ort.

von Jennifer S. (Firma: privat) (jennys) Benutzerseite


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Reiner D. schrieb:
> Aber da sind ja ihre Partner auf der anderen Platte, nach denen sie so
> sehnsüchtig streben. Das hält sie am Ort.

:-)

von Roland D. (roland_d284)


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Moin

Jennifer S. schrieb:
> Vergiss mal den Kondensator. Denk mal an die Elektronen. Es heisst zwar,
> Platz ist in der kleinsten Hütte, aber wenn sich irgendwo Elektronen
> zusammendrängen, und dann irgendwo ein ein Ort mit weniger Elektronen
> erfließbar ist, dann schaffen sich die Elektronen mehr Platz, in dem sie
> sich ausbreiten.

Ist zwar nicht falsch, aber wenn man an Elektronen denkt, verwechselt 
man gerne Ladung und Spannung. Ein Metallteil kann ungeladen sein (genau 
so viele Elektronen wie Protonen) und trotzdem eine Spannung gegenüber 
der Masse/Erde haben. Kommt auf die (eventuell) geladene Umgebung an.

Gruß, Roland

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