Kapazität Wechselstrom < Elektrik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:08 Do 18.07.2013 | | Autor: | Paivren |
Hallo,
hat jemand einen Tipp für mich?
An einer Spannungsquelle ist ein Kondensator angeschlossen, dazu parallel ein unbekannter Widerstand.
Bei einer Gleichspannung [mm] U_{0}=100V [/mm] fließt ein Strom von [mm] I_{0}=0,5A.
[/mm]
Bei einer Wechselspannung mit [mm] U_{eff}=100V [/mm] fließt ein Effektivstrom von [mm] I_{eff}=1A. [/mm] Frequenz ist gegeben.
Wir haben nie durchgenommen, wie ein Kondensator sich im Wechselstromkreis verhält, also muss das doch irgendwie anders gehen?
Für die Kapazität brauch ich die Ladung, die auf den Kondensator fließt. Muss ich I(t) über eine halbe Periode integrieren? Und dann U(t)/Ergebnis? Aber wozu dann die Angaben mit dem Gleichstrom... hmm.
Gruß
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:18 Do 18.07.2013 | | Autor: | leduart |
Hallo
da bei Gleichspannung nichts über C fließt, kannst du R direkt ausrechnen.
Wenn ihr wirklich nichts über C bei Wechselspannung gemacht habt, musst du das einfach herleiten.
nimm nur C an [mm] U=U_0*sin(\omega*t)
[/mm]
[mm] U+U_c=0 [/mm] ; [mm] U_C=Q/C [/mm] also [mm] U_0*sin(\omega*t)+Q/C=0 [/mm] jetzt Q'=I und integrieren und du hast [mm] I_C(t) [/mm] dann [mm] I_C(t)+I_R(t)=I [/mm] ges. vorsicht du addierst cos und sin und nicht die Amplituden.
Aber dass ihr die Aufgabe kriegt ohne je über Wechselstromwdstd zu reden ist recht unglaublich!
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:16 Do 18.07.2013 | | Autor: | Paivren |
Hey Leduart,
genau genommen haben wir die Aufgabe nicht wirklich "bekommen", es ist eine Probeklausur von vor ein paar Jahren, die ich herausgesucht habe, deswegen...
Also bis hier kann ich dir folgen:
[mm] U_0\cdot{}sin(\omega\cdot{}t)+Q/C=0
[/mm]
Und dann? [mm] Q_{c}'=I_{c}
[/mm]
Mit dem Widerstand kann ich [mm] I_{R}(t) [/mm] berechnen, nämlich U(t)/R.
Mit [mm] I(t)-I_{R}(t)=I_{c}(t) [/mm] muss ich dann über eine halbe Periode integrieren und habe die Ladung [mm] Q_{c}, [/mm] bevor umgepolt wird.
Dann kann ich einfach C ausrechnen, meinst du so?
Gruß
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:44 Do 18.07.2013 | | Autor: | leduart |
Hallo
nein du sollst I ausrechnen aus [mm] I_C(t)= [/mm] Q'=d/dt [mm] (U_0sin(\omega*t)' [/mm] *C
Dann schreib mal [mm] I_{ges}(t) [/mm] erstmal allgemein hin.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:07 Do 18.07.2013 | | Autor: | Paivren |
Der Gesamtstrom ist doch mit dem Effektivstrom gegeben:
[mm] I_{ges}=\wurzel{2} [/mm] 1A sin(wt+ pi/2) [mm] =I_{R} [/mm] + [mm] I_{C}
[/mm]
[mm] I_{R}(t)=U(t) [/mm] : R
--> [mm] I_{c}(t)=\wurzel{2} [/mm] 1A sin(wt+ pi/2) - [mm] \bruch{U(t)}{R}
[/mm]
Das würd ich dann integrieren um auf Q zu kommen.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:27 Do 18.07.2013 | | Autor: | leduart |
Hallo
wie kommst du auf die Phasenverschiebung von [mm] \pi/2? [/mm] für [mm] I_{ges}?
[/mm]
von welcher spannung gehst du denn aus?
und Q willst du doch gar nicht, Q(t)=-C*U(t) was willst du da integrieren. da du sagst ihr hattet wechselstromwiderstand von C nicht, willst du doch den Zusammenhang zw [mm] U_c(t) [/mm] und [mm] I_C(t)
[/mm]
nochmal, bist du sicher, das ihr nichts davon hattet? (i..A. rechnet man das komplex- erinnert dich das an was?)
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:36 Do 18.07.2013 | | Autor: | Paivren |
:D Nein, erinnert mich an gar nichts, ziehe mein Wissen aus dem, was ich gerade google. Phasenverschiebung, weil der Strom am Kondensator doch der Spannung um pi/2 voraus ist.
Ok, du gehst von dem Ausdruck [mm] Q_{c}(t)=C [/mm] U(t) aus. Wenn ich das ableite, bekomme ich [mm] I_{c}(t).
[/mm]
Mit [mm] I_{ges}=I_{c}(t)+I_{R}(t) [/mm] kann ich dann C berechnen.
So??
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:51 Do 18.07.2013 | | Autor: | leduart |
Hallo
Dass der strom an C der Spannung an C um [mm] \pi/2 [/mm] vorrauseilt solltest du ja gerade aus I=Q'=(U/C)' rauskriegen. ist aber richtig, aber [mm] I_r [/mm] ist ja nicht Phasenverschoben, und Iges ist also aus einem unverschobenem und einem verschobenen Strom zusammengesetzt.
wie addiert man a*sin(x)+b*cosx zu [mm] A(sin(x+\phi) [/mm] wissen willst du nur A
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:07 Do 18.07.2013 | | Autor: | Paivren |
Wie man das addiert, wird hier beschrieben
http://www.uwfox.uwc.edu/users/tnyman/TRIGConcepts/Asinx+Bcosx.pdf
Ich dachte, ich könnte den Gesamtstrom direkt aus dem Effektivstrom berechnen...
Das ist ja alles kompliziert, das wird nie im Leben drankommen
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 19:30 Do 18.07.2013 | | Autor: | Paivren |
Naja, ich gebs jetzt dran, so eine Aufgabe werd ich in meiner Klausur morgen nicht vor mir liegen haben, da wir noch nie Wechselstrom beim Kondensator betrachtet hatten.
Danke, Dir trotzdem für deine Mühe, Leduart, habe dennoch was gelernt :)
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:47 Do 18.07.2013 | | Autor: | leduart |
Hallo
ja du kennst den Gesamtstrom (effektiv) aber du suchst doch C? Wenn ihr Wechselstromkreise nie gehabt habt, wird das in einer Klausur, Prüfung auch nicht vorkommen. Aber kompliziert ist es nicht wirklich, deshalb kommt es auch öfter dran, falls es in der Vorlesung dran war.
woher hast du denn die Aufgabe?
Gruss leduart
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