kondensatoren-problem |
mandibula
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Schulart und Klasse: physik-schein
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hallo!
ich hab ein physik-problem:
es handelt sich um das thema "kondensator im gleichstromkreis"
Mein Physik-Buch sagt folgendes: (zu einem Schaubild, auf dem schalterstellung 2 eingestellt ist, also "kein Kontakt" zur Spannungsquelle)
Wenn man den Schalter in Stellung 2 bringt, entlädt sich der Kondensator über den Widerstand R.
Die Hintereinanderschaltung von Widerstand R und Kondensator C heißt R-C-Glied. Stromstärke und Widerstand nehmen in Form einer Exponential- oder e-Funktion ab. Die e-Funktion verläuft umso flacher, je größer Widerstand und Kapazität sind.
Meine Frage ist jetzt warum nehmen Widerstand und Stromstärke ab? Wenn das ganze an die Spannungsquelle angeschlossen is nimmt doch die Stromstärke mit der Zeit ab, weil sich der Kondensator auflädt. Warum nimmt denn dann der Widerstand und Stromstärke ab, denn laut Formel R=U/I müsste der widerstand doch mit abnahme der stromstärke zunehmen!? 
Ich hoffe einer von euch Physik-Cracks kann mir weiterhelfen..! Danke schon mal in Voraus!
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28.02.2007 23:20 |
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Lord Nobs 
Moderator
 
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| RE: kondensatoren-problem |
   
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Hallo
Ich vermute, da liegt ein Fehler im Buch vor. Der Satz müsste richtig heißen:
Wenn man den Schalter in Stellung 2 bringt, entlädt sich der Kondensator über den Widerstand R.
Die Hintereinanderschaltung von Widerstand R und Kondensator C heißt R-C-Glied. Stromstärke und Spannung nehmen in Form einer Exponential- oder e-Funktion ab. Die e-Funktion verläuft umso flacher, je größer Widerstand und Kapazität sind.
So ist die enthaltene Aussage sicher richtig.
Bei der Entladung eines Kondensators nehmen Stromstärke und Spannung ab, weil der Energievorrat im Kondensator sich erschöpft.
Beim Aufladen baut sich im Kondensator eine Spannung auf, die proportional zur gespeicherten Ladung ist. Diese Spannung ist der Batteriespannung entgegengesetzt und sorgt dafür dass der Ladestrom immer geringer wird, bis er bei gefülltem Kondensator zum Erliegen kommt.
Wenn man hier die Gesamtspannung an R und C und den Ladestrom durcheinander dividiert, erhält man den Gesamtwiderstand der R-C-Glieds. Dieser momentane Widerstand wird allerdings, wie Du geschrieben hast, im Laufe des Ladevorgangs größer.
Bei entladenem Kondensator hat er den Wert R, der entladene Kondensator wirkt wie ein Kurzschluss.
Beim aufgeladenen Kondensator ist er dann unendlich groß.
Viele Grüße
Lord Nobs
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1Nm = 1Ws = 1J
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01.03.2007 08:43 |
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mandibula
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super! danke erstmal für deine Antwort.
Ich hab da noch was gefunden, was mir Probleme bereitet: und zwar zur Phasenverschiebung des Kondensators.
Aus welchen Grund eilt die Stromstärke der Spannung um pi/2 voraus? bei einer Selbstinduktionsspule kann man sich das ja mit der Selbstinduktion erklären, dass die Spannung der Stromstärke vorausläuft, aber gibt es da beim Kondensator auch eine analoge Erklärung ?
Wär super, wenn du mir nochmal antworten könntest.
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01.03.2007 11:52 |
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Lord Nobs
Moderator
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Hallo
Erst muss ein Strom in den Kondensator fließen, dann erst baut sich mit der angesammelten Ladung eine Spannung auf. Ist die Ladung und damit die Spannung maximal fließt kein Strom mehr.
Dann wird entladen. Der Strom fließt in die umgekehrte Richtung. Wenn der Entladestrom sein Maximum erreicht, ist der Kondensator gerade leer und wird jetzt umgekehrt aufgeladen.
usw.
usw.
Viele Grüße
Lord Nobs
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1Nm = 1Ws = 1J
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01.03.2007 14:07 |
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mandibula
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ahhh....jetzt hat's klick gemacht. danke!
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01.03.2007 22:19 |
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