Entladevorgänge an Kondensat. < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Also ich habe da folgendes Problem.
Ein Plattenkondensator wird durch Kurzschließen der Platten über einen elektrischen Widerstand entladen.
In einem Diagram ist ersichtlich, dass die Stromstärke I von 40µA parabelförmig in 9ms auf fast 0 fällt, sich aber nur annähert. Erklären Sie den prinzipiellen Verlauf
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 15:43 So 07.01.2007 | | Autor: | Infinit |
Hallo queen_of_lizards,
was bei diesem Versuch passiert, ist, dass auf einer Kondensatorplatte ein Elektronenüberschuss besteht, auf der anderen ein Elektronenmangel. Gibt man den Elektronen die Möglichkeit, von einer Platte zur anderen zu kommen, so machen sie das auch, in diesem Fall durch den Widerstand. Je größer dieser Widerstand ist, umso länger dauert der Elektronenfluss und je langsamer verläuft er.
Viele Grüße,
Infinit
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Ich versthe aber jetzt trotzdem nicht, warum die Stromstärke langsam abnimmt. Dafür brauche ich dch eine Begründung..
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(Antwort) fertig | | Datum: | 16:12 So 07.01.2007 | | Autor: | Artus |
Damit ein Strom fließt, benötigt man eine Spannungsquelle.
Der Kondensator stellt diese Spannungsquelle dar.
Da dessen Ladung aber abnimmt, ist U eine Funktion der Zeit.
Folglich nimmt auch die Stromstärke ab.
Es ist übrigens keine Parabelfunktion, sondern ein exponentieller Verlauf.
Neben dem Widerstand bestimmt auch die Kapazität des Kondensators den Abfall der Kurve.
Suche doch mal nach Entladevorgang beim Kondensator!
LG
Artus
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:34 So 07.01.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo Queen
du weisst sicher den Zusammenhang zw. U,Q,C nämlich Q=C*U
oder U=Q/C
und der Strom, der durch R fliesst ist I=U/R
Am Anfang ist U(0) die Spannung an C, nimm an sie ist 10V,
I ist [mm] 40\mu [/mm] A in 1ms ist also [mm] 40*10{-6}A*10^{-3}s=40*10^{-9}As
[/mm]
Ladungen von C weggeflossen. Nimm an [mm] C=0.02\muF [/mm] dann war die Ladung am Anfang [mm] Q=C*U=2*10^{-7}As,jetzt [/mm] sind [mm] 0,4*10^{-7} [/mm] weggeflossen, also nur noch [mm] 1,6*10^{-7}As [/mm] auf dem Kondensator, deshalb ist seine Spannung nur noch 8,5V, also fließt jetzt mit I=U/R weniger Strom. in der nächsten ms fließen deshalb auch weniger Ladungen weg, die Spannung sinkt wieder aber etwas weniger als vorher usw, usw.
man kann also ms für ms rechnen. allerdings nimmt in Wirklichkeit die Spannung ja auch schon in der ersten ms ab, deshalb hätte man besser mit 0,1ms oder sogar noch kleineren Zeitschritten gerechnet. das müsste man tun, um die Kurve genau rauszukriegen.
Um zu verstehen, was im Prinzip passiert reichen aber die zu großen Schritte auch.
nach einiger Zeit ist die Spannung und damit der Strom schon ziemlich klein geworden, aber weil ja die spanung jetz klein ist, ist der Strom klein und es fliessen nur wenig Ladungen weg usw.
d.h. der Strom ändert sich immer langsamer, nähert sich also nur der 0.
Gruss leduart
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