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Kondensatoren: Kondensatorschaltung
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:54 So 11.03.2012
Autor: Elektro21

Aufgabe
Hallo ich habe probleme bei einer Aufgabe.

Folgende Werte seien gegeben:
U0 = 100 V, R1 = 10 Ω, R2 = 5 Ω
C1 = 100 μF, C2 = 150 μF, C3 = 25 μF, C4 = 70 μF, C5 = 175 μF
Alle Leitungen und Schalter seien als ideal anzusehen (keine Übergangswiderstände etc.).
Zu Beginn seien alle Kondensatoren entladen und alle Schalter geöffnet.
Zum Zeitpunkt t1 = 0 ms wird der Schalter S1 geschlossen.
(3.1) Wie groß ist die Spannung an C1 nach einer Zeit von t2 = 1 ms, t3 = 2 ms, t4 = 5 ms?
Runden Sie sinnvoll!
(3.2) Wie groß sind Energiegehalt und Ladung von C1 in dem Moment, in dem durch R1 ein
Strom von 5 A fließt?
Nachdem C1 vollständig aufgeladen ist, wird der Schalter S1 wieder geöffnet und danach der
Schalter S2 geschlossen.
(3.3) Zeichnen Sie das sich nun ergebende Ersatzschaltbild und berechnen Sie die
Gesamtkapazität CAB zwischen den Punkten A und B?
(3.4) Welche Spannungen stellen sich an den Kondensatoren C1, C2, C3, C4, C5 ein?



[Dateianhang nicht öffentlich]

Ich habe die frage in keinem forum gestellt.

Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
        
Bezug
Kondensatoren: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:56 So 11.03.2012
Autor: Elektro21

Ich brauch paar tips von euch für die 3.1

Bezug
        
Bezug
Kondensatoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:29 So 11.03.2012
Autor: Marcel08

Ja, dann lass mal hören, bzw. lesen.

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Bezug
Kondensatoren: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:45 So 11.03.2012
Autor: Elektro21

Ich kenne die Formel:

U= U0 * (1- e^-T/t)


Soll ich irgendwie mit dieser Formel arbeiten?

Bezug
                        
Bezug
Kondensatoren: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:37 So 11.03.2012
Autor: GvC

Sag' mal, Elektro21, soll das jetzt wieder genauso ablaufen wie bisher? Du stellst einfach hartnäckig Deine Fragen, gehst auf keine Anregungen ein, kümmerst Dich um keine Aufforderung, Dich selber mal anzustrengen, und tust das so lange, bis sich irgendjemand erbarmt und Dir die Aufgabe vorrechnet, weil er Dein Gewinsel nicht mehr ertragen kann. Ich werde mich diesmal solange nicht daran beteiligen, wie Du nicht selber sagst, was Du vorhast, welche Gleichungen Du verwenden willst und vor allen Dingen wieso. Irgendwie muss man Dich zum Denken bringen.

Bezug
                        
Bezug
Kondensatoren: markante Zeitpunkte
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:03 So 11.03.2012
Autor: Marcel08

Hallo!


> Ich kenne die Formel:
>  
> U= U0 * (1- e^-T/t)
>  
>
> Soll ich irgendwie mit dieser Formel arbeiten?


Diese Formel ist so nicht korrekt. Richtigerweise hat man

[mm] u(t)=U_{0}*\vektor{1-e^{\bruch{t}{\tau}}}, [/mm]


wobei [mm] \tau [/mm] die Ladezeitkonstante des Kondensators bezeichnet. Mit der Beziehung

[mm] \tau=R*C [/mm]


erhält man speziell in dieser Aufgabe die Ladezeitkonstante zu

[mm] \tau=R_{1}*C_{1}=10\Omega*100\mu{F}=10\Omega*100*10^{-6}F=10^{-3}s=1ms. [/mm]


Daraus erhält man für die in der Aufgabenstellung gefragten Zeitpunkte die folgenden recht markanten Zeitpunkte

[mm] t_{1}=0\tau [/mm]

[mm] t_{2}=1\tau [/mm]

[mm] t_{3}=2\tau [/mm]

[mm] t_{4}=5\tau [/mm]


Nach der Zeit [mm] t_{2}=\tau [/mm] hat der Kondensator nun ca. [mm] \bruch{63}{100} [/mm] der Quellenspannung erreicht, während er nach der Zeit [mm] t_{4}=5\tau [/mm] vollständig aufgeladen ist. Diese Beziehungen sollte man in jedem Fall parat haben. So, jetzt darfst du auch mal was rechnen. Wie groß ist also die Kondensatorspannung zu den gefragten Zeitpunkten

[mm] u_{1}({t_{1}})=... [/mm]

[mm] u_{1}({t_{2}})=... [/mm]

[mm] u_{1}({t_{3}})=... [/mm]

[mm] u_{1}({t_{4}})=... [/mm]


Im Prinzip habe ich dir nun schon zwei Werte vorgesagt. Einen Weiteren erhältst du aus der Aufgabenstellung, sodass du nur noch einen einzigen berechnen musst.





Viele Grüße, Marcel


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Kondensatoren: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:56 So 11.03.2012
Autor: GvC

Ich habe meine Zurückhaltung bzgl. der Anliegen von Elektro21 bereits deutlich gemacht. Auch im vorliegenden Fall würde ich, bevor ich ihm irgendwelche Lösungen präsentiere, erstmal fragen, ob die hier vorgestellte Schaltskizze dieselbe ist wie in der offiziellen Aufgabenstellung, insbesondere ob sich der Schalter S1 tatsächlich an der eingezeichneten Stelle befindet. Dann wären nämlich die von Marcel08 angebotenen Lösungen falsch. Allerdings wäre dann die Aufgabenstellung auch unsinnig.

Ich empfinde es als eine Zumutung von Elektro21, dass er die Hilfswilligkeit der Forenteilnehmer sogar dazu ausnutzt, ihm nicht nur Lösungen, sondern zuvor auch noch die richtige Aufgabenstellung zu präsentieren. Das zumindest müsste schon seine Aufgabe sein.

Solange ihm nicht bewusst ist, dass jede eventuelle Lösung entscheidend von der Aufgabenstellung abhängt - bislang hat er in seinen anderen Threads auf entsprechende Nachfragen zur Aufgabenstellung gar nicht erst oder erst sehr spät reagiert -, empfinde ich jede im vorgekaute Lösung als ausgesprochene Verschwendung.

Also, Elektro21, korrigiere erstmal Deine Skizze. Und verwende endlich mal ein anständiges Zeichenprogramm. Du kannst auch eine Handskizze auf Papier anfertigen, die mit Sicherheit besser aussieht als die hier präsentierte Krakelei, und die Du scannen oder fotografieren und hochladen kannst.

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Kondensatoren: Berechnung Tauzeit
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 02:37 Mo 12.03.2012
Autor: Elektro21

Warum kommt bei dir bei der tauzeit 10^-3 raus?


Mein rechenschritt:

T= 10 V/A * 100*10^-9 As/V = 1000 *10^-9 s



Bezug
                                        
Bezug
Kondensatoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 07:51 Mo 12.03.2012
Autor: Marcel08


> Warum kommt bei dir bei der tauzeit 10^-3 raus?
>  
>
> Mein rechenschritt:
>  
> T= 10 V/A * 100*10^-9 As/V = 1000 *10^-9 s



Es ist

[mm] 1nF=10^{-9}F<<1\mu{F}=10^{-6}F [/mm]


Im Hinblick auf GVC´s Beitrag betonte ich ausdrücklich, dass es sich in meinem Beitrag beim Schalter [mm] S_{1} [/mm] um denjenigen Schalter handelt, der im linken Teil der Schaltung die Spannungsquelle [mm] U_{0}, [/mm] den Widerstand [mm] R_{1} [/mm] und den Kondensator [mm] C_{1} [/mm] in einen Stromkreis integriert, während der restliche Teil der Schaltung zunächst unberücksichtigt bleibt. Um den anderen Helfern in diesem Forum nicht in den Rücken zu fallen, würde ich dich auch zunächst darum bitten, eine neue, saubere und vor allem korrekt beschriftete Zeichnung hochzuladen.

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Kondensatoren: Zeichnung
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 13:47 Mo 12.03.2012
Autor: Elektro21

Hier ist die Zeichnung

Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
Bezug
                                                        
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Kondensatoren: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:29 Mo 12.03.2012
Autor: Marcel08

Ok, und deine Frage?

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Kondensatoren: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:40 Mo 12.03.2012
Autor: Elektro21

Das problem ist ich weiss nicht wie ich die Spannungen genau berechne.
Was muss ich denn genau mt den berechneten tauzeiten  machen?


Bezug
                                                                        
Bezug
Kondensatoren: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:58 Mo 12.03.2012
Autor: GvC


> Das problem ist ich weiss nicht wie ich die Spannungen
> genau berechne.
>  Was muss ich denn genau mt den berechneten tauzeiten  
> machen?
>  

Das hat Dir Marcel08 gestern um 20.03 Uhr bereits gesagt.

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Bezug
Kondensatoren: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:06 Di 13.03.2012
Autor: Elektro21

Aber wie berechne ich jetzt genau die spannungen?

Bezug
                                                                
Bezug
Kondensatoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:16 Di 13.03.2012
Autor: GvC

Genau so, wie von Marcel08 am Sonntag um 20.03 Uhr aufgeschrieben. Er hat Dir die richtige Formel gesagt, Du musst nur noch die entsprechenden Zeiten einsetzen.

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Kondensatoren: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:15 Fr 10.08.2012
Autor: Elektro21


> Hallo!
>  
>
> > Ich kenne die Formel:
>  >  
> > U= U0 * (1- e^-T/t)
>  >  
> >
> > Soll ich irgendwie mit dieser Formel arbeiten?
>
>
> Diese Formel ist so nicht korrekt. Richtigerweise hat man
>  
> [mm]u(t)=U_{0}*\vektor{1-e^{\bruch{t}{\tau}}},[/mm]
>
>
> wobei [mm]\tau[/mm] die Ladezeitkonstante des Kondensators
> bezeichnet. Mit der Beziehung
>
> [mm]\tau=R*C[/mm]
>  
>
> erhält man speziell in dieser Aufgabe die
> Ladezeitkonstante zu
>
> [mm]\tau=R_{1}*C_{1}=10\Omega*100\mu{F}=10\Omega*100*10^{-6}F=10^{-3}s=1ms.[/mm]
>
>
> Daraus erhält man für die in der Aufgabenstellung
> gefragten Zeitpunkte die folgenden recht markanten
> Zeitpunkte
>  
> [mm]t_{1}=0\tau[/mm]
>  
> [mm]t_{2}=1\tau[/mm]
>  
> [mm]t_{3}=2\tau[/mm]
>  
> [mm]t_{4}=5\tau[/mm]
>  
>
> Nach der Zeit [mm]t_{2}=\tau[/mm] hat der Kondensator nun ca.
> [mm]\bruch{63}{100}[/mm] der Quellenspannung erreicht, während er
> nach der Zeit [mm]t_{4}=5\tau[/mm] vollständig aufgeladen ist.
> Diese Beziehungen sollte man in jedem Fall parat haben. So,
> jetzt darfst du auch mal was rechnen. Wie groß ist also
> die Kondensatorspannung zu den gefragten Zeitpunkten
>  
> [mm]u_{1}({t_{1}})=...[/mm]
>  
> [mm]u_{1}({t_{2}})=...[/mm]
>  
> [mm]u_{1}({t_{3}})=...[/mm]
>  
> [mm]u_{1}({t_{4}})=...[/mm]
>  
>
> Im Prinzip habe ich dir nun schon zwei Werte vorgesagt.
> Einen Weiteren erhältst du aus der Aufgabenstellung,
> sodass du nur noch einen einzigen berechnen musst.
>  
>
>
>
>
> Viele Grüße, Marcel

Ja aber das Problemist , ich weiss es jetzt nicht genau wie ich es für die  einzelne Ladezeiten berechne wie z.B
2ms .

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Kondensatoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 00:10 Sa 11.08.2012
Autor: GvC

>Ja aber das Problemist , ich weiss es jetzt nicht genau wie ich es für die  einzelne Ladezeiten berechne wie z.B
>2ms

Indem Du an die Stelle, wo in der Formel t steht, 2ms einsetzt.

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Kondensatoren: Neuer Anfang
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:21 Fr 10.08.2012
Autor: Elektro21

Ja hallo Leute ich will nochmal ganz von anfang mit der Aufgabe anfangen um für die Klausur zu üben . Muss ich eigentlich bei der 3.1 irgendwie mit der Formel:

T= R*c arbeiten?

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Bezug
Kondensatoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:29 Fr 10.08.2012
Autor: Marcel08


> Ja hallo Leute ich will nochmal ganz von anfang mit der
> Aufgabe anfangen um für die Klausur zu üben . Muss ich
> eigentlich bei der 3.1 irgendwie mit der Formel:
>  
> T= R*c arbeiten?


Die Antwort findest du in den Beiträgen dieses Threads.

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Kondensatoren: Tauzeiten
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:29 Sa 11.08.2012
Autor: Elektro21

Ok GVC ich habs mal eingesetzt:

u(t)= 100 V * ( 1- e^( 1ms/T) )

u(t)= 100 V * ( 1- e^( 2ms/T) )

u(t)= 100 V * ( 1- e^( 3ms/T) )

u(t)= 100 V * ( 1- e^( 4ms/T) )


u(t)= 100 V * ( 1- e^( 5ms/T) )

Aber was setze ich genau für Tau ein ?

100ns vielleicht?

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Kondensatoren: ältere Beiträge auswerten
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:57 Sa 11.08.2012
Autor: Marcel08


> Ok GVC ich habs mal eingesetzt:
>  
> u(t)= 100 V * ( 1- e^( 1ms/T) )
>  
> u(t)= 100 V * ( 1- e^( 2ms/T) )
>  
> u(t)= 100 V * ( 1- e^( 3ms/T) )
>  
> u(t)= 100 V * ( 1- e^( 4ms/T) )
>  
>
> u(t)= 100 V * ( 1- e^( 5ms/T) )
>  
> Aber was setze ich genau für Tau ein ?


Schau mal hier.



> 100ns vielleicht?


Wie kommst du darauf? Begründung!

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Kondensatoren: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:06 Sa 11.08.2012
Autor: Elektro21

Das problem ist ja ,dass ich es aus den älteren Beiträgen nicht verstehe ,daher frage ich ja auch .
Kannst du es mir nicht irgendwie zu erklären.

100ns stehen ja für die Tauzeit irgendwie oder?
Da ist glaub ich der kondensator vollständig aufgeladen.


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Kondensatoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:24 Sa 11.08.2012
Autor: Valerie20

Hi!

> Das problem ist ja ,dass ich es aus den älteren Beiträgen
> nicht verstehe ,daher frage ich ja auch .
>  Kannst du es mir nicht irgendwie zu erklären.

>

Was verstehst du denn nicht? Anscheinend hast du dir den Beitrag nicht richtig durchgelesen. Die Lösung deiner Frage steht da bereits.

> 100ns stehen ja für die Tauzeit irgendwie oder?
>  Da ist glaub ich der kondensator vollständig aufgeladen.

>

Sieh mal hier nach:

http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitkonstante


http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0205301.htm


http://www.abi-physik.de/buch/das-elektrische-feld/kondensator/



Valerie



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Kondensatoren: 3.2
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:36 Sa 11.08.2012
Autor: Elektro21

Ah leute ich glaube ich habs jetzt irgendwie doch verstanden.

Ich hab bei der 3.2 jetzt weiter gerechnet:

W= 1/2 * [mm] c1*U^2 [/mm] = 1/2 *100As *2500V =
50*10^-6As * [mm] 25*10^2 [/mm] V = 1250 J

Kann das ergebnis stimmen ?

Und dann wollte ich die Ladung berechnen:

Q= 100uF *50V = 50*10^-4 As

Nach meiner Musterlösung soll da 5mAs rauskommen.
Wie kommen die darauf.

Weil nach meiner Musterlösung soll da 125mJ rauskommen.
Wie kommen die darauf?

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Bezug
Kondensatoren: Einheiten richtig verwenden
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 09:36 So 12.08.2012
Autor: Marcel08

Hallo!


> Ah leute ich glaube ich habs jetzt irgendwie doch
> verstanden.
>  
> Ich hab bei der 3.2 jetzt weiter gerechnet:
>  
> W= 1/2 * [mm]c1*U^2[/mm] = 1/2 *100As *2500V =
> 50*10^-6As * [mm]25*10^2[/mm] V = 1250 J
>  
> Kann das ergebnis stimmen ?


[notok] Das ist alles nicht so prickelnd. Achte vor allem darauf, dass du mit den richtigen Einheiten rechnest. Man hat für die entsprechende Energie

[mm] W_{C_{1}}=\bruch{1}{2}*C_{1}*({U_{C_{1}}})^{2}=\bruch{1}{2}*100\mu{F}*(50V)^{2}=\bruch{1}{2}*10^{2}*10^{-6}F*2,5*10^{3}V^{2}=0,125J=125mJ [/mm]



> Und dann wollte ich die Ladung berechnen:
>  
> Q= 100uF *50V = 50*10^-4 As


[ok] Es ist

[mm] Q_{C_{1}}=100\mu{F}*50V=10^{2}*10^{-6}F*50V=5*10^{-3}C=5mC=50*10^{-4}C=50*10^{-4}As [/mm]



> Nach meiner Musterlösung soll da 5mAs rauskommen.
>  Wie kommen die darauf.
>
> Weil nach meiner Musterlösung soll da 125mJ rauskommen.
>  Wie kommen die darauf?





Viele Grüße, Marcel

Bezug
        
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Kondensatoren: 3.3 aufgabe
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 02:22 So 12.08.2012
Autor: Elektro21

Ich hab auch schon versucht bei der nächsten Aufgabe die Kapazitäten zusammenzu fassen aber ich versteh nicht so ganz ob C2 parallel zu C345 liegt oder in Reihe? Woran erkenne ich das genau? Ist ziemlich schwer das sicher sagen zu können .

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Kondensatoren: Ersatzschaltbilder zeichnen
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 09:39 So 12.08.2012
Autor: Marcel08


> Ich hab auch schon versucht bei der nächsten Aufgabe die
> Kapazitäten zusammenzu fassen aber ich versteh nicht so
> ganz ob C2 parallel zu C345 liegt oder in Reihe? Woran
> erkenne ich das genau? Ist ziemlich schwer das sicher sagen
> zu können .


Zeichne dir nach jeder Zusammenfassung zweier Kapazitäten das resultierende Ersatzschaltbild. Kannst du deine Frage nun selbst beantworten?

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Bezug
Kondensatoren: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 09:56 So 12.08.2012
Autor: Elektro21

Hallo Marcel das Problem ist , ich habe es mir gezeichnet ,aber ich kann es trotzdem nicht 100% sagen . Gibt es einen trick woran man das erkennt?

Ich poste dir auch mal meine skizze als datei. Das problem ist nach meiner Musterlösung ist es in Reihe aber ich dachte
es wäre parallel. Daher wollt ic euch fragen ob es irgendwie einen trick gibt woran man das gut erkennt?

Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
Bezug
                                
Bezug
Kondensatoren: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:41 So 12.08.2012
Autor: Elektro21

Und kann mir jemand noch paar tips für die letzte Aufgabe geben wie ich die Spannungen berechnen kann. Weiss jemand wie man bei so etwas vorgeht.
Ich habe nämlich große Probleme dabei.

Bezug
                                        
Bezug
Kondensatoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:30 So 12.08.2012
Autor: M.Rex


> Und kann mir jemand noch paar tips für die letzte Aufgabe
> geben wie ich die Spannungen berechnen kann. Weiss jemand
> wie man bei so etwas vorgeht.
>  Ich habe nämlich große Probleme dabei.

Ohne Ersatzschaltbild klappt das nicht.

Schau aber auch mal unter:

[]Reihenschaltung v. Kondensatoren

[]Parallelschaltung v. Kondensatoren.

[]Kondensatoren.

Marius


Bezug
                                                
Bezug
Kondensatoren: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:27 So 12.08.2012
Autor: Elektro21

Ok ich weiss ja das bei Parallelschaltungen von Kondensatoren die gleiche Spannung anliegt , aber wie berechne ich jetzt z.B die Spannung von C5?

Bezug
                                                        
Bezug
Kondensatoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:17 Mo 13.08.2012
Autor: GvC


> Ok ich weiss ja das bei Parallelschaltungen von
> Kondensatoren die gleiche Spannung anliegt , aber wie
> berechne ich jetzt z.B die Spannung von C5?

Mit der kpazitiven Spannungsteilerregel:

[mm]U_5=U_3\cdot\frac{C_4}{C_4+C_5}[/mm]

Wie Du siehst, zäumst Du das Pferd von der falschen Seite, nämlich von hinten auf. Denn jetzt benötigst Du [mm] U_3. [/mm] Die Spannung [mm] U_3 [/mm] an [mm] C_3 [/mm] erhältst Du wiederum per Spannungsteilerregel:

[mm]U_3=U_1\cdot\frac{C_2}{C_2+C_{345}[/mm]

Nun fehlt Dir die Spannung an [mm] U_1 [/mm] an [mm] C_1, [/mm] die sich nach vollständiger Umladung dort einstellt. Die ergibt sich aus der Ladungsgleichheit vor und nach Schließen des Schalters [mm] S_2: [/mm]

[mm]Q_{vor}=C_1\cdot U_0[/mm]

[mm]Q_{nach}=(C_1+C_{2345})\cdot U_1[/mm]

Also

[mm]U_1=U_0\cdot\frac{C_1}{C_{12345}[/mm]

Aber lass' Dir gesagt sein: Solange Du Dich standhaft weigerst, die einfachsten Regeln aus den Grundlagen der E-Technik zu lernen, und nur immer so lange nachfragst, bis Dir jemand alles vorrechnet, solange ist Deine ganze Klausurvorbereitung für die Katz. Das ist nicht das erste Mal, dass ich Dir das vorhalten muss.

Bezug
                                                                
Bezug
Kondensatoren: Kapazitiver spannungsteiler
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:55 Mi 15.08.2012
Autor: Elektro21

Hallo leute ich hab jetzt versucht selber U2 zu berechnen nachdem U1 = 66,66 V bei mir rauskommt.

Dafür habe ich so gerechnet :

U2 =  66,66V *C3/C2+c3+C4+C5+C6 = 66,66V *1/2 = 33,33V

Habe ich jetzt den kapazitiven spannungsteiler falsch angewendet oder wie?

Nach meiner Musterlösung soll für U2 = 22,22V rauskommen.
Aber was habe ich falsch gemacht?

Bezug
                                                                        
Bezug
Kondensatoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:45 Mi 15.08.2012
Autor: leduart

Hallo
deine Formel macht ohne Klammern keinen Sinn!
wenn du U2 =  66,66V *C3/C2  +c3+C4+C5+C6 meinst
oder meinst du U2 =  66,66V *C3/(C2+c3+C4+C5+C6 )
warum addierst du C2 bis C6?
wie müssen C geschaltet sein, damit man sie einfach addieren kann? wie sind rel  zu C2   C1 und die anderen C geschaltet?
mach ein Ersatzschaltbild!
Wie hast du U1 ausgerechnet!
Bitte rechne Schritt für Schritt alles voe und sage Dir und uns, warum deine Formeln si ausssehen, etwa: die Gesamtkapazität von C3,C4,C5,C6 ist... weil.... geschaltet sind
ohne spche Begründungen insbesondere für dich  selbst! solltest du  KEINE Formel hinschreiben!
Gruss leduart


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Kondensatoren: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 03:51 Fr 17.08.2012
Autor: Elektro21


> > Ok ich weiss ja das bei Parallelschaltungen von
> > Kondensatoren die gleiche Spannung anliegt , aber wie
> > berechne ich jetzt z.B die Spannung von C5?
>
> Mit der kpazitiven Spannungsteilerregel:
>  
> [mm]U_5=U_3\cdot\frac{C_4}{C_4+C_5}[/mm]
>  
> Wie Du siehst, zäumst Du das Pferd von der falschen Seite,
> nämlich von hinten auf. Denn jetzt benötigst Du [mm]U_3.[/mm] Die
> Spannung [mm]U_3[/mm] an [mm]C_3[/mm] erhältst Du wiederum per
> Spannungsteilerregel:
>  
> [mm]U_3=U_1\cdot\frac{C_2}{C_2+C_{345}[/mm]
>  
> Nun fehlt Dir die Spannung an [mm]U_1[/mm] an [mm]C_1,[/mm] die sich nach
> vollständiger Umladung dort einstellt. Die ergibt sich aus
> der Ladungsgleichheit vor und nach Schließen des Schalters
> [mm]S_2:[/mm]
>  
> [mm]Q_{vor}=C_1\cdot U_0[/mm]
>  
> [mm]Q_{nach}=(C_1+C_{2345})\cdot U_1[/mm]
>  
> Also
>  
> [mm]U_1=U_0\cdot\frac{C_1}{C_{12345}[/mm]
>  
> Aber lass' Dir gesagt sein: Solange Du Dich standhaft
> weigerst, die einfachsten Regeln aus den Grundlagen der
> E-Technik zu lernen, und nur immer so lange nachfragst, bis
> Dir jemand alles vorrechnet, solange ist Deine ganze
> Klausurvorbereitung für die Katz. Das ist nicht das erste
> Mal, dass ich Dir das vorhalten muss.

Ich habe für U1 =66,66V raus , aber wie berechne ich jetzt genau U2?

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Kondensatoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:44 Fr 17.08.2012
Autor: GvC

...
>
> Ich habe für U1 =66,66V raus , aber wie berechne ich jetzt
> genau U2?

Wie häufig muss man Dir das denn noch sagen: Mit Hilfe der kapazitiven Spannungsteilerregel! Ich hab es Dir schon ein paarmal gesagt: Solange Du Dich weigerst, Dir die elementarsten Grundregeln der E-Technik einzuprägen, kann man Dir zwar immer wieder was vorrechnen, aber Du wirst niemals eine Klausur bestehen können. Denn bei der Klausur ist niemand, der Dir das vorrechnet.

[mm]U_{C2}=U_1\cdot\frac{C_{345}}{C_2+C_{345}}[/mm]

Oder Du rechnest [mm] U_3 [/mm] nach der bereits in meinem vorigen Beitrag genannten Spannungsteilerformel aus und subtrahierst [mm] U_3 [/mm] von [mm] U_1 [/mm] (Maschensatz).

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Kondensatoren: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:54 Fr 17.08.2012
Autor: Elektro21


> ...
> >
> > Ich habe für U1 =66,66V raus , aber wie berechne ich jetzt
> > genau U2?
>
> Wie häufig muss man Dir das denn noch sagen: Mit Hilfe der
> kapazitiven Spannungsteilerregel! Ich hab es Dir schon ein
> paarmal gesagt: Solange Du Dich weigerst, Dir die
> elementarsten Grundregeln der E-Technik einzuprägen, kann
> man Dir zwar immer wieder was vorrechnen, aber Du wirst
> niemals eine Klausur bestehen können. Denn bei der Klausur
> ist niemand, der Dir das vorrechnet.
>  
> [mm]U_{C2}=U_1\cdot\frac{C_{345}}{C_2+C_{345}}[/mm]
>  
> Oder Du rechnest [mm]U_3[/mm] nach der bereits in meinem vorigen
> Beitrag genannten Spannungsteilerformel aus und
> subtrahierst [mm]U_3[/mm] von [mm]U_1[/mm] (Maschensatz).


Hallo Gvc ich hatte jetzt weiter gerechnet mit der Spannungsteiler formel hab auch die richtigen ergebnisse bekommen.

U2 = U1 * C345/c2+C345

U3 = U1*  C45/ C3+C45

U4 = U1 * C5/ C4 +C5

Aber wie berechne ich das U5 jetzt?

Nur eine letzte frage hätte ich noch GVC muss man bei der Kapazitiven spannungsteiler formel immer wieder das U1 * die KApazitäten nehmen um die Spannungen zu berechnen oder muss man z.B manchmal auch U2 oder so * nehmen?

Nur damit ich die Formel richtig verstehe.

Oder kann ich die spannungen immer mit diesem gerechneten Prinzip ausrechnen?


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Kondensatoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:31 Fr 17.08.2012
Autor: leduart

Hallo
[mm] U_3 [/mm] und [mm] U_4 [/mm] sind falsch! hast du mal ein Ersatzschaltbild gemalt?was ist etwa [mm] U_4+U_5? [/mm] was [mm] U_3+U_2 [/mm] ?
gruss leduart

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Kondensatoren: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:40 Fr 17.08.2012
Autor: GvC


> Aber wie berechne ich das U5 jetzt?
>  
> Nur eine letzte frage hätte ich noch GVC muss man bei der
> Kapazitiven spannungsteiler formel immer wieder das U1 *
> die KApazitäten nehmen um die Spannungen zu berechnen oder
> muss man z.B manchmal auch U2 oder so * nehmen?
>  
> Nur damit ich die Formel richtig verstehe.
>  
> Oder kann ich die spannungen immer mit diesem gerechneten
> Prinzip ausrechnen?
>  

Ich habe Dir die Formeln zur Berechnung von [mm] U_5 [/mm] und [mm] U_3 [/mm] bereits genannt. Warum wendest Du sie nicht an?

Ich fürchte, man kann Dir erklären, so viel man will, Du verstehst nichts. Schau im Lehrbuch nach und erarbeite Dir die Grundlagen. Ohne eigenes Zutun wird das nichts. Und Auswendiglernen bringt überhaupt nichts, solange Du nicht verstehst, was Du auswendig gelernt hast.

Verinnerliche Dir den Sinn der kapazitiven Spannungsteilerregel, indem Du Dir klar machst, dass die Ladung auf in Reihe liegenden Kondensatoren gleich ist (Influenz).

Und dann mach Dir bezüglich der hier vorliegenden Aufgabe klar, dass die Spannung an [mm] C_3 [/mm] die Spannung an der Parallelschaltung von [mm] C_3 [/mm] und [mm] C_{45} [/mm] ist, zu der [mm] C_2 [/mm] in Reihe liegt. Vielleicht kannst Du Dir dann auch die Spannungsteilerregel in Prosa merken und entsprechend anwenden:

Teilspannung ist gleich Gesamtspannung mal Kapazität des anderen Kondensators dividiert durch die Summe der in Reihe liegenden Kondensatoren.

Angewendet auf die Berechnung von [mm] U_3: U_3 [/mm] ist die Gesamtspannung [mm] U_1 [/mm] (an der Reihenschaltung von [mm] C_2 [/mm] und [mm] C_{345}) [/mm] mal der Kapazität des anderen Kondensators [mm] (C_2) [/mm] dividiert durch die Summe der in Reihe liegenden Kapazitäten [mm] (C_2+C_{345}), [/mm] also

[mm]U_3=U_1\cdot\frac{C_2}{C_2+C_{345}}[/mm]

Aber wie gesagt, das habe ich Dir alles schon einmal gesagt. Offenbar ohne Erfolg.

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Kondensatoren: Parallel oder nicht
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:32 So 12.08.2012
Autor: Infinit

Hallo Elektro21,
zwei Bauelemente, die je zwei Anschlüsse haben, sind dann parallel zueinander, wenn ihre beiden Anschlüsse jeweils direkt zusammengeschaltet sind. In Deinem Ersatzschaltbild ist dies aber nirgends der Fall. C1 und C345 haben einen gemeinsamen Anschluss, nämlich den unteren, das war es aber auch schon. Wäre C2 nicht da, dann wären beide Kondensatoren wirklich parallel geschaltet.
Viele Grüße,
Infinit


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