Messung des Ladestroms eines kondensators

[marcel7162 (Gast)]

Hallo leute,

Ich habe ein problem. Mein lehrer hat mir die Aufgabe gegeben den Strom 
verlaufs beim Aufladen des Kondensators zumessen mit einem Oszilloskop. 
Ich habe auch einen Schaltplan (im anhang) Ich habe darauf hin eine 
Messtabelle angefertigt bei der ich den Spannungsverlauf am Kondensators 
gemessen habe. Ich möche jetzt zu den Bestimmten zeiten den Strom 
berechen. Zur information R1 = 560Ohm, U(quelle) = 5V, C1 = 6800µF. 
Innenwiderstand des Oszilosskops 1MOhm. Danke schon mal für anregungen.

MFG
MArcel

[Mike (Gast)]

marcel7162 schrieb:
> Ich habe auch einen Schaltplan (im anhang)

Deinen Schaltplan solltest du noch einmal überdenken. Jedes Mal, wenn du 
den Taster SW2 drückst, nachdem der Kondensator aufgeladen ist, gibt das 
einen kräftigen Knall, weil sich der Kondensator schlagartig über den 
Taster entlädt. Es kann dir gut passieren, dass dabei die Kontakte innen 
drin verbrennen und/oder verkleben.

[Moritz A. (moritz_a)]

Lassen wir mal die Schalter und alles weg, sieht dein Kreis schematisch 
so aus:

(+)----RRRRRR----+
V1               |
5V               |
(-)----CCCCCC----+

Du hast links immer 5V, so dass die Summe der Spannungen über C und R 
auch 5V ergeben muss.

Du misst die Spannung über C, kannst also damit die Spannung über R 
ausrechnen. Und nun kommt das ohmsche Gesetz ins Spiel, überlege welche 
Werte davon du hast und welchen du erhalten möchtest.

[Felix S. (pepe)]

Na wenn du die Spannung am Kondensator kennst, kennst du doch auch die 
Spannung am Widerstand.
Der Widerstand ist ebenfalls bekannt. Für solche Fälle hat der gute 
Georg Simon schon mal was vorbereitet.

[gso (Gast)]

Dafür reicht eigentlich schon das ohmsche Gesetz.

U=R*I

a) Welcher Strom fließt durch R1 wenn die Spannungsdifferenz V1-VM1 ist?
b) Welcher Teil dieses Stromes lädt C1 und welchet fließt durch das 
Oszi?
c) Ist Ivm1 praktisch relevant z.B. für die Meßgenauigkeit?

[Kondi (Gast)]

Differentialgleichung:
Ic = C d/dt Uc

wird zur Differenzengleichung:
Ic = C (Uc[t_n]-Uc[t_(n-1)]) / (t_n - t_n-1)

D.h. aus zwei zeitlich nacheinander gemessenen Spannungen kannst du 
jeweils den mittleren Ladestrom innerhalb dieses Intervalls berechnen.

[Kondi (Gast)]

Die Lösung über die Differenzengleichung und gemessene 
Kondensatorspannungen ist wohl hier dem Ohmschen Gesetz am Widerstand 
vorzuziehen weil es ja vermutlich um Verständnis des Kondensators geht!

[Mike (Gast)]

marcel7162 schrieb:
> Mein lehrer hat mir die Aufgabe gegeben den Strom
> verlaufs beim Aufladen des Kondensators zumessen mit einem Oszilloskop.

Da der Aufladestrom auch durch den Widerstand fließt, erzeugt er dort 
nach dem Ohm'schen Gesetz einen Spannungsabfall von U=I*R1
Diesen Spannungsabfall kannst du direkt mit dem Oszilloskop messen und 
mußt dann nur die V-Skala mit dem Wert von R1 in den Strom umrechnen.