Entladevorgang des Energiespeicherkondensators
Nachdem die grundlegenden Kenngrößen des Kondensators im Unterricht behandelt wurden, soll zunächst der Entladevorgang eines Kondensators untersucht, interpretiert und anschließend mit einem Modell nachgebildet werden. Die Theorie dazu wird im Unterricht besprochen oder durch angemessene Lektüre erarbeitet. Problemstellung
Wie kann man einen Kondensator entladen?
Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Entladen eines Kondensators mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren. In . 1 siehst du die Skizze der Schaltung zum Entladen eines Kondensators über einen Widerstand (Ausschalten eines RC-Kreises). Die Schaltskizze zeigt folgende Bauteile:
Wie wird die Energie eines Kondensators dargestellt?
Die Energie des Kondensators auch noch durch die elektrische Feldstärke E des Kondensatorfeldes (dem eigentlichen Träger der Energie) dargestellt werden. Wir zeigen die Herleitung der entsprechenden Beziehung am Beispiel eines Plattenkondensators.
Wie ist das Lade- und entladeverhalten von Kondensatoren?
Der weitere Spannungsverlust am Kondensator verlangsamt sich aber immer weiter, je stärker der Kon-densator bereits entladen ist und bleibt schließlich auf 0V konstant, d.h. er ist vollständig entladen (vgl. Grafik). Wir wollten herausfinden, wie das Lade- und Entladeverhalten von Kondensatoren ist.
Wie berechnet man die elektrischeleistung eines Kondensators?
Bestimme mit Hilfe des Zusammenhangs P C = U C ⋅ I den Funktionsterm der Funktion P C (t), die den zeitlichen Verlauf der elektrischen Leistung, die vom Kondensator während des Ausschaltvorgangs abgegeben wird, beschreibt. Berechne die vom Kondensator abgegebene Leistung zum Zeitpunkt t = 0 s.
Wie funktioniert ein Kondensator?
im Kondensator gespeicherte Energie wird am Widerstand in Wärme umgesetzt. Der Entladestrom I ist dabei nicht konstant, sondern eine Funktion der Zeit. Aus . 1: Gl. (1) ergibt sich in Verbindung mit dem Ohmschen Gesetz eine lineare Diffe- Prinzipschaltbild rentialgleichung, die die Änderung der Spannung U(t) am Kondensator beschreibt.
Wie beeinflusst die Entladung die Spannung am Kondensator?
Je stärker der Kondensator entladen ist, desto geringer wird die Spannung am Kondensator. Hierdurch folgt ein mit der Entladung abnehmender Entladestrom, der gegen 0A geht, wenn die Spannung am Kon-densator 0V beträgt. Anfangs sinkt die Spannung am Konden-sator sehr rasch aufgrund des relativ starken Entladestroms.
