Ladedauer kondensator mit Strombegrenzung berechnen

[Peter Hulb (Gast)]

Hallo,

ich würde gerne die Ladedauer eines Kondensators berechnen, welcher 
durch ein Netzteil mit einer Strombegrenzung von 5,5A geladen wird.

Eigentlich kann die Ladezeit durch die Beziehung:

tau = R*C

t_Ladezeit= 5*tau =5*R*C

relativ einfach errechnet werden.

Ich würde aber gerne die Ladedauer mit einer Strombegrenzung berechnen, 
welcher niedriger als der am Start ohne Strombegrenzung durch die 
Ladespannung und Widerstand resultierende Strom (V/R) ist.
(Eigentlich habe ich gar keinen Ladewinterstand sonder lade den 
Kondensator direkt am Netzteil. R ist somit nur der Innenwiderstand des 
Kondensators + Leitungswiderstand)

Hat jemand eine Idee wie man das berechnen könnte?

Gruß,

Peter

[Helmut L. (helmi1)]

U = (I*t)/C

Kondensatorformel.

[Peter Hulb (Gast)]

Danke für die Antwort,
das habe ich ganz übersehen!

Geh ich richtig in der Annahme, das die Formel nur bis zu dem Punkt gilt 
wo Die Differenz aus Quellspannung und Kondensatorspannung geteilt du 
den Widerstand kleiner ist als mein möglicher Ladestrom des Netzteils? 
Sprich bei z.B einem Kondensator mit Ri=0,08, F=13 und Netzteil mit 
V=4,8, a_max=5,5 würde der Kondensator bis 4,36v [4,8v-(0,08ohm*5,5a)] 
Konstant mit 5,5a laden und danach exponential bis auf 0a bei 4,8 
sinken?

Gruß,

Peter

[Hp M. (nachtmix)]

Peter Hulb schrieb:
> Geh ich richtig in der Annahme, das die Formel nur bis zu dem Punkt gilt
> wo Die Differenz aus Quellspannung und Kondensatorspannung geteilt du
> den Widerstand kleiner ist als mein möglicher Ladestrom des Netzteils?
> Sprich bei z.B einem Kondensator mit Ri=0,08, F=13 und Netzteil mit
> V=4,8, a_max=5,5 würde der Kondensator bis 4,36v [4,8v-(0,08ohm*5,5a)]
> Konstant mit 5,5a laden und danach exponential bis auf 0a bei 4,8
> sinken?

Muß ich das um die Zeit noch verstehen?
Was bedeuten die ganzen Buchstaben?

Die Spannung des Kondensators ändert sich mit einer konstanten 
Anstiegsgeschwindigkeit dU/dt=I/C , solange der Konstantstrom fliesst 
oder bis der Kondensator durchschlägt.

[Achim S. (Gast)]

Peter Hulb schrieb:
> Geh ich richtig in der Annahme, das die Formel nur bis zu dem Punkt gilt
> wo Die Differenz aus Quellspannung und Kondensatorspannung geteilt du
> den Widerstand kleiner ist als mein möglicher Ladestrom des Netzteils?

ja. Und rein rechnerisch stimmen auch die Zahlen, die du ausgerechnet 
hast.

In der Realität werden sich andere Zahlen ergeben (z.B. weil die 80mOhm 
für den Innenwiderstand des Kondensators sicher nicht der exakte Werte 
sind).

[Achim S. (Gast)]

noch ein Nachtrag: wenn du es nachmessen willst musst du daran denken, 
dass du "vor" dem Widerstand misst (geht ja nicht anders, weil der Ri 
"im Kondensator eingebaut" ist). Dort wird die Spannung natürlich mit 
Strombegrenzung bis auf die 4,8V hochlaufen, die du am Netzteil 
eingestellt hast, ehe das Netzteil auf Spannungsbegrenzung umsteigt.

"Hinter" dem Ri (aber für dich nicht messbar) ist der Kondensator in dem 
Moment aber erst auf die rechnerischen 4,36V aufgeladen.

[Stefan F. (Gast)]

Bei einem idealen 1µF Kondensator und 1A steigt die Spannung 1V pro 
Sekunde. Kann man sich ganz einfach merken.

Wenn den Netzteil aufgrund der Spannung nicht mehr imstande ist, die 1A 
zu liefern, wird ein geringerer Strom (vielleicht auch gar keiner) 
fließen und der Spannungsanstieg entsprechend geringer ausfallen. Wie 
viel, hängt vom Netzteil ab.

[Steffen (Gast)]

Stefan U. schrieb:
> Bei einem idealen 1µF Kondensator und 1A steigt die Spannung 1V pro
> Sekunde. Kann man sich ganz einfach merken.

Bei 1F

Q = C U