Hallo allerseits, ich habe einen Kondensator, der auf die Spannung U_0 aufgeladen ist. Jetzt schließe ich ihn über einen Widerstand an die Spannung U_Z (mit U_Z < U_0) an. Wie kann ich ausrechnen, nach welcher Zeit welche Spannung erreicht ist? Alle Formeln, die ich im Netz finde, berechnen eine Entladung, wenn der Kondensator über den Widerstand nach 0 V entladen wird. Ich möchte aber nicht nach 0 V entladen, sondern bspw. nach U_Z = 500 mV. D.h. nach t = unendlich hat der Kondensator U_Z = 500 mV erreicht. Kann mir jemand bitte mit der Formel helfen? Danke Werner
Werner schrieb: > Kann mir jemand bitte mit der Formel helfen? Es ist die gleiche Formel wie für die Entladung. Man muss nur aus dem Minus ein Plus machen.
Nehmen wir mal an, dein Kondensator ist mit 3V geladen. Die Berechnung der Entladung auf 0V ist dir bekannt. Wenn du jetzt stattdessen auf 500mV entlädst, wendest du die selbe Formel an, aber nicht mit 3V sondern 2,5V (der Differenz).
Stefan ⛄ F. schrieb: > ...wendest du die selbe Formel an, aber nicht mit 3V sondern 2,5V Das glaube ich jetzt nämlich nicht. Es fehlt die eulersche Konstante im Exponenten!
Werner schrieb: > ich habe einen Kondensator, der auf die Spannung U_0 aufgeladen ist. > Jetzt schließe ich ihn über einen Widerstand an die Spannung U_Z (mit > U_Z < U_0) an. Wie kann ich ausrechnen, nach welcher Zeit welche > Spannung erreicht ist? Ganz einfach: Der Entladestrom ergibt sich mit dem Widerstand aus der Differenz zwischen aktueller Kondensatorspannung und U_Z. Aus der Integration des Stromes über die Zeit ergibt sich die Änderung der Kondensatorladung und zusammen mit der Anfangsbedingung (U_C0 = U_0, Q_0 = C·U_0) die aktuelle Ladung. Die Spannung über dem Kondensator hängt mit der Ladung über Q = C·U zusammen.
Werner schrieb: > Kann mir jemand bitte mit der Formel helfen? Rechner und Formel: https://wetec.vrok.de/rechner/cclad.htm Werner schrieb: > Alle Formeln, die ich im Netz finde, berechnen eine Entladung, wenn der > Kondensator über den Widerstand nach 0 V entladen wird. Dann hast Du falsch gesucht;-) Beispiel für Suchbegriff: Kondensator Momentanspannung
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Und welche DOS Version hatte die DOS Box in Windows 3.11? (Duck mich weg)
Jörg R. schrieb: > Rechner und Formel: > > https://wetec.vrok.de/rechner/cclad.htm Die Formel ist gut, aber die Fragestellung dazu ist falsch - oder wie meinst du das? Ohne sich im Klaren zu sein, wie man mit U_Z umzugehen hat, nützt die Formel gar nichts.
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Im Anhang ein Schaltbild zu dem, was ich meine. Okay, das heißt, die Spannung berechnet sich zu: U_C(t) = (U_0 - U_Z) * e^(-t/tau) Korrekt?
Achim S. schrieb: > addiere rechts noch ein U_z dazu, dann passt es. @TO Und dann berechnest Du uns mal ein Beispiel. Dafür musst du natürlich Werte für R und C vorgeben. Werner schrieb: > Im Anhang ein Schaltbild zu dem, was ich meine. Ja, wie in dem Link von mir;-) Wolfgang schrieb: > Ohne sich im Klaren zu sein, wie man mit U_Z umzugehen hat, nützt die > Formel gar nichts. Dafür kann man Werte vorgeben und den gewünschten Wert berechnen lassen, und zwar für die Ladung wie auch die Entladung. Ich denke die Tabelle zur Eingabe ist selbsterklärend.
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Das ist Grundwissen. Eine e-Funktion. Steht in jedem Tabellen-, Formelbuch.
Jörg R. schrieb: > Ja, wie in dem Link von mir;-) Nicht ganz. Dein Link erklärt, wie man einen Kondensator über einen Widerstand entlädt. Die Spannung nähert sich also 0V an. Mir geht es um etwas anderes. Nämlich darum, gegen eine Spannung U_Z zu entladen. Aber wenn das das gleiche Konzept ist, ist es eh egal. Nur war mir das vorher eben nicht klar. Vielen Dank für Deine und Eure Hilfe! Werner
Werner schrieb: > Aber wenn das das gleiche Konzept ist, ist es eh egal. Nur war mir das > vorher eben nicht klar. Das hat nichts mit Konzepten zu tun. Entweder liefert einem jemand dafür einen Beweis, oder man muss es selber nachrechnen. Könnt ja jeder kommen und dir irgendetwas erzählen ...
Werner schrieb: > Jörg R. schrieb: >> Ja, wie in dem Link von mir;-) > > Nicht ganz. Dein Link erklärt, wie man einen Kondensator über einen > Widerstand entlädt. Die Spannung nähert sich also 0V an. Nein, der Link zeigt eine Formel. Hiermit lässt sich ausrechnen welche Spannung an einem Kondensator nach der Zeit X anliegt. Um das berechnen zu können müssen aber einige Parameter bekannt sein. Das wären U, R und C. Ich benutze die Bezeichnungen aus der Formel damit wir die gleiche Basis haben. Übersetzt heißt das: U ist bei Dir U_0, u(t) ist bei Dir U_Z. Werner schrieb: > Mir geht es um > etwas anderes. Nämlich darum, gegen eine Spannung U_Z zu entladen. > ich habe einen Kondensator, der auf die Spannung U_0 aufgeladen ist. > Jetzt schließe ich ihn über einen Widerstand an die Spannung U_Z (mit > U_Z < U_0) an. Wie kann ich ausrechnen, nach welcher Zeit welche > Spannung erreicht ist? Du entlädst nicht gegen einen Spannung, sondern bis zu einer Spannung. Der Kondensator wird zum Entladen ja nicht wie beim Aufladen an eine Spannungsquelle angeschlossen. Oder verstehe ich dich da total falsch? Beispiel: U = 5V C = 1000uF R = 1000 Ohm τ=RxC Im Eröffnungsthread schreibst Du als Beispiel für u(t) 500mV Du möchtest wissen wie lange der Vorgang dauert bis der Kondensator diese Spannung erreicht hat. Die Formel habe ich jetzt nicht umgestellt, aber mein Link erlaubt die Berechnung über die Tabelle. Also wähle ich Zeit t als Ergebnis aus. Die anderen blauen Felder fülle ich mit den Werten von oben. Als Ergebnis kommt dann 2,303 Sekunden heraus. PS: Um die Zeit für die Entladung bis 0V zu berechnen reicht für die Näherung τ=RxC, und das *5.
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Jörg R. schrieb: > Der Kondensator wird zum Entladen ja nicht wie beim Aufladen an eine > Spannungsquelle angeschlossen. Oder verstehe ich dich da total falsch? Ja, das hast du nicht so verstanden wie vom TO gefragt. Die Frage des TO bezieht sich genau auf den Fall, dass der Kondensator nicht gegen Masse sondern gegen eine zweite Spannungsquelle (U_Z) "entladen" wird. Für t gegen unendlich läuft seine Kondensatorspannung eben nicht gegen Null (dafür kannte er die Formel schon) sondern gegen U_Z (dafür suchte er die Formel, und gestern um 20:34Uhr hat er sie gefunden...)
Tut mir leid für die Verwirrung. Meine Frage hatte ich so im Sinn, wie Achim S. sie geschrieben hat.
Werner schrieb: > Jetzt schließe ich ihn über einen Widerstand an die Spannung U_Z (mit > U_Z < U_0) an. Jörg R. schrieb: > Du entlädst nicht gegen einen Spannung, sondern bis zu einer Spannung. Dann lies die Aufgabe noch mal.
Ich sage doch, dass man einfach nur mit der Differenz der beiden Spannungen rechnen muss. Ein Kondensator entlädt sich von 2,5V -> 0V in der gleichen Zeit und Form, wie von 3V -> 0,5V oder auch von 1000V -> 997,5V.
Wolfgang schrieb: > Werner schrieb: >> Jetzt schließe ich ihn über einen Widerstand an die Spannung U_Z (mit >> U_Z < U_0) an. > > Jörg R. schrieb: >> Du entlädst nicht gegen einen Spannung, sondern bis zu einer Spannung. > > Dann lies die Aufgabe noch mal. Trägst Du auch mal etwas fachliches zu einem Thread bei? Von Dir lese ich nur Beiträge in den du versuchst User schlecht dastehen zu lassen. Und wenn Du mal lesen würdest hätte dir auffallen müssen dass das längst geklärt ist.
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Stefan ⛄ F. schrieb: > Ein Kondensator entlädt sich von 2,5V -> 0V in der gleichen Zeit und > Form, wie von 3V -> 0,5V oder auch von 1000V -> 997,5V. Das glaube ich doch nicht. Bis 0V dauert es unendlich lange. Von 3V zu einer anderen definierten Spannung dauert es eine definierte Zeit.
Zum Berechnen muss man U(t)=U0*e^(-t/RC) nach t auflösen. D.h. 2,5 = 3 * e^(-t/RC) => 2,5/3 = e^(-t/RC) jetzt ln( ) => ln( 2,5/3) = -t/RC => t= -RC * ln( 2,5/3) fertig.
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Bernadette schrieb: > Bis 0V dauert es unendlich lange. > Von 3V zu einer anderen definierten Spannung dauert es eine definierte > Zeit. Nein, beides dauert unendlich lange, wenn wir von der gezeigten Schaltung ausgehen. Die Faustregel sagt, dass man sich der Ziel-Spannung nach 3·t zu 95% angenähert hat. Und t=R·C
100% Ack an Stefan ⛄ F. Für die Aufgabenstellung paßt es. Aber man könnte die Aufgabe noch hinterfragen = komplizierter machen. Kann die Spannungsquelle U_z überhaupt Strom aufnehmen? Wenn kein Strom fließt, dann gibts keine Entladung. Auch nicht auf U_z.
kompliziert ist das schrieb: > Kann die Spannungsquelle U_z überhaupt Strom aufnehmen? > Wenn kein Strom fließt, dann gibt's keine Entladung. Auch nicht auf U_z. Kann sie, das ergibt sich aus: Werner schrieb: > Ich möchte aber nicht nach 0 V entladen, sondern bspw. > nach U_Z = 500 mV. > D.h. nach t = unendlich hat der Kondensator U_Z = 500 mV erreicht. Der letzte Satz würde sonst nicht zutreffen.
Werner schrieb: > Tut mir leid für die Verwirrung. Meine Frage hatte ich so im Sinn, wie > Achim S. sie geschrieben hat. Das muss dir nicht leid tun. Deine Frage war IMHO unmissverständlich formuliert, und wer der deutschen Sprache nicht ganz so mächtig ist, hätte deinem nachgereichten Schaltplan entnehmen können, worum es geht. kompliziert ist das schrieb: > Kann die Spannungsquelle U_z überhaupt Strom aufnehmen? > Wenn kein Strom fließt, dann gibts keine Entladung. Auch nicht auf U_z. Wenn U_Z keinen Strom aufnehmen kann, dann ist die Spannung dort nicht U_Z, sondern U_0. Werner schreibt aber explizit Werner schrieb: > Jetzt schließe ich ihn über einen Widerstand an die Spannung U_Z (mit > U_Z < U_0) an. und nicht "Jetzt schließe ich ihn an eine lummelige Spannungsquelle an, die manchmal U_Z liefert, manchmal aber auch nicht" :)
Jörg R. schrieb: > Trägst Du auch mal etwas fachliches zu einem Thread bei? Da hast du wohl noch nicht mitgelesen ... Wolfgang schrieb: > Der Entladestrom ergibt sich ...
Yalu X. schrieb: > Werner schrieb: >> Tut mir leid für die Verwirrung. Meine Frage hatte ich so im Sinn, wie >> Achim S. sie geschrieben hat. > > Das muss dir nicht leid tun. Deine Frage war IMHO unmissverständlich > formuliert, und wer der deutschen Sprache nicht ganz so mächtig ist, > hätte deinem nachgereichten Schaltplan entnehmen können, worum es geht. Hilft alles nix wenn man wie ich ein dickes Brett vor dem Kopf hatte😫
Wie auch immer. Meine Frage ist von Euch beantwortet. Besten Dank :-)
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Werner schrieb: > Wie auch immer. Meine Frage ist von Euch beantwortet. Besten Dank :-) Solltest du nun in der Lage sein die Berechnungen durchzufuehren, kannst du dir ja das Ergebnis dann mit LTspice bestaetigen lassen. Solltest du LTspice nicht kennen - hier downloaden: https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html Angehaengte zip-Datei in einen Ordner entpacken,die asc-Datei doppelklicken und in der Menueleiste das Symbol mit dem Maennchen anklicken um die Simulation zu starten.... Die Werte kannst du direkt im Schaltplan deinen Wuenschen entsprechend abaendern. Also C,R und die Spannungen.Beim C bdeutet der Zusatz "ic" Initial Condition.(Hier:Momentaner Spannungswert am Elko) In meinem Beispiel wird also der Kondensator 1uF der auf 14V aufgeladen ist auf 10V entladen. Mit ein bischen Uebung wirst du spaeter sehen koennen wie man ganz einfach mit einem Fadenkreuz an den Grafen entlangfahren und sich die Werte direkt anzeigen lassen kann ohne dabei die Hornbrille aufsetzen zum muessen um die Werte grob abzuschaetzen ;-)
Toxic schrieb: > Angehaengte zip-Datei in einen Ordner entpacken,die asc-Datei > doppelklicken und in der Menueleiste das Symbol mit dem Maennchen > anklicken um die Simulation zu starten.... Ja, LTspice habe ich auf meinem Rechner. Ich schaue mir das gleich an. Das Meiste sehe ich ja schon auf dem angehängten Screenshot. Vielen Dank für die Simulation! Nett von Dir!
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