Spannungsteiler mit Kapazität - Versionsgeschichte

Admin: /* Energiebetrachtung */

2006-12-21T15:51:36Z

Energiebetrachtung

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	[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_W.png\|thumb\|Energie-Zeit-Funktion]]		[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_W.png\|thumb\|Energie-Zeit-Funktion]]
	[[Kategorie:Elektro]] [[Kategorie:ElektroMod]]		[[Kategorie:Elektro]] [[Kategorie:Modelle]] [[Kategorie:ElektroMod]]

User: /* Systemmodell */

2006-12-17T12:08:55Z

Systemmodell

← Nächstältere Version		Version vom 17. Dezember 2006, 12:08 Uhr
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	Die [[Systemdiagramm\|systemdynamische Modellierung]] geht von der Bilanz einer [[Primärgrösse\|mengenartigen Grösse]] aus. Folglich beginnt man auch bei diesem System mit der Ladungs[[bilanz]] bezüglich des einen Teils des Kondensators. Aus der Kondensatorladung kann die Spannung über dem Kondensator und somit auch über dem zweiten Teil des Potentiometers (''R<sub>2</sub>'') berechnet werden. Die Differenz zwischen angelegter Spannung und Spannung über dem Kondensator bildet den Antrieb für den Stom im ersten Teil des Potentiometers (''R<sub>1</sub>''):		Die [[Systemdiagramm\|systemdynamische Modellierung]] geht von der Bilanz einer [[Primärgrösse\|mengenartigen Grösse]] aus. Folglich beginnt man auch bei diesem System mit der Ladungs[[bilanz]] bezüglich des einen Teils des Kondensators. Aus der Kondensatorladung kann die Spannung über dem Kondensator und somit auch über dem zweiten Teil des Potentiometers (''R<sub>2</sub>'') berechnet werden. Die Differenz zwischen angelegter Spannung und Spannung über dem Kondensator bildet den Antrieb für den Stom im ersten Teil des Potentiometers (''R<sub>1</sub>''):
	*die Spannung über Kondensator und Widerstand 2 (''U<sub>C</sub>'') ist gleich Kondensatorladung (''Q'') durch Kapazität (''C'')		*die Spannung über Kondensator und Widerstand 2 (''U<sub>C</sub>'') ist gleich Kondensatorladung (''Q'') durch Kapazität (''C'')
	*die ~~Stromstärke~~ durch Widerstand 2 (''I<sub>2</sub>'') ist gleich Spannung durch Widerstand 2 (''R<sub>2</sub>'').		*die Stärke des durch Widerstand 2 (''I<sub>2</sub>'') fliessenden Stromes ist gleich Spannung (''U<sub>C</sub>'') durch Widerstand 2 (''R<sub>2</sub>'').
	*die ~~Stromstärke~~ durch Widerstand 1 (''I<sub>1</sub>'') ist gleich ~~angelegte~~ Spannung (''U<sub>0</sub>'') ~~minus~~ Spannung über dem Kondensator (''U<sub>C</sub>'') durch Widerstand 1 (''R<sub>1</sub>'').		*die Stärke des durch Widerstand 1 (''I<sub>1</sub>'') fliessenden Stromes ist gleich der Differnez zwischen angelegter Spannung (''U<sub>0</sub>'') und Spannung über dem Kondensator (''U<sub>C</sub>'') dividiert durch Widerstand 1 (''R<sub>1</sub>'').

	==Simulation==		==Simulation==

User: /* System */

2006-12-17T12:04:43Z

System

← Nächstältere Version		Version vom 17. Dezember 2006, 12:04 Uhr
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	Ein [[Potentiometer]] wird mit einem Kondensator statt mit einem Lastwiderstand verbunden. Unmittelbar nach dem Zuschalten der Spannungsquelle fliesst der Strom über den ersten Teil des Potentiometers (''R<sub>1</sub>'') und über den Kondensator. Weil die Ladung des Kondensators und damit auch die zugehörige Spannung grösser wird, strömt immer mehr Ladung durch den zweiten Teil des Potentiometers (''R<sub>2</sub>''). Nach längerer Zeit fliesst der Strom nur noch durch das Potentiometer, das die angelegte Spannung im Verhältnis der beiden Widerstände teilt.		Ein [[Potentiometer]] wird mit einem Kondensator statt mit einem Lastwiderstand verbunden. Unmittelbar nach dem Zuschalten der Spannungsquelle fliesst der Strom über den ersten Teil des Potentiometers (''R<sub>1</sub>'') und über den Kondensator. Weil die Ladung des Kondensators und damit auch die zugehörige Spannung grösser wird, strömt immer mehr Ladung durch den zweiten Teil des Potentiometers (''R<sub>2</sub>''). Nach längerer Zeit fliesst der Strom nur noch durch das Potentiometer, das die angelegte Spannung im Verhältnis der beiden Widerstände teilt.

	Entfernt man die Spannungsquelle, entlädt sich der Kondensator über dem zweiten Teil des Potentiometers (''R<sub>2</sub>''). Stromstärke und Spannung nehmen entsprechend ~~eines~~ [[Kondensator entladen\|~~Entladevorganges~~]] eines Kondensators ab.		Entfernt man die Spannungsquelle, entlädt sich der Kondensator über dem zweiten Teil des Potentiometers (''R<sub>2</sub>''). Stromstärke und Spannung nehmen dann entsprechend dem [[Kondensator entladen\|Entladevorgang]] eines Kondensators ab.

	==Systemmodell==		==Systemmodell==

Admin: /* Energiebetrachtung */

2006-12-10T18:21:32Z

Energiebetrachtung

← Nächstältere Version		Version vom 10. Dezember 2006, 18:21 Uhr
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	==Energiebetrachtung==		==Energiebetrachtung==
	[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_SD_W.jpg\|thumb\|Systemdiagramm mit Energiebetrachtung]]		[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_SD_W.jpg\|thumb\|Systemdiagramm mit Energiebetrachtung]]
			Die Prozessleistung ist gleich Spannung mal Stromstärke. Handelt es sich um einen Widerstand, wird die ganze Leistung [[Dissipation\|dissipiert]]. Die Leistung kann dann auch als Widerstand mal Stromstärke im Quadrat geschrieben werden.

			Integriert man die Prozessleistung über die Zeit erhält man bei Widerständen die disspierte Energie und bei einem Kondensator die Änderung der gespeicherten Energie.

	[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_W.png\|thumb\|Energie-Zeit-Funktion]]		[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_W.png\|thumb\|Energie-Zeit-Funktion]]
	[[Kategorie:Elektro]] [[Kategorie:ElektroMod]]		[[Kategorie:Elektro]] [[Kategorie:ElektroMod]]

Admin am 10. Dezember 2006 um 18:11 Uhr

2006-12-10T18:11:02Z

← Nächstältere Version		Version vom 10. Dezember 2006, 18:11 Uhr
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	==Simulation==		==Simulation==
	[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_I.png\|thumb\|Strom-Zeit-Verlaub ~~bei einem Spannungsteiler mit zugeschalteter Kapazität~~]]		[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_I.png\|thumb\|Strom-Zeit-Verlaub]]
	Das nebenstehend abgebildete Diagramm zeigt den Verlauf der Strom-Zeit-Funktion nach dem Einschalten. Nach 200 s wird die Verbindung zur Spannungsquelle wieder unterbrochen. Anfänglich fliesst der Strom durch den Widerstand 1 (''R<sub>1</sub>'') und den Kondensator, wobei dessen Stärke nur durch den Widerstand 1 begrenzt wird. Je mehr Strom bezüglich des Kondensators (''I<sub>C</sub>'') geflossen ist, umso mehr steigt die Spannung über dem Kondensator und damit auch über dem Widerstand 2. Folglich fällt die Stromstärke durch Widerstand 1 (''I<sub>1</sub>'') ab und die durch Widerstand 2 (''I<sub>2</sub>'') steigt. Weil immer mehr Strom durch Widerstand 2 fliesst, geht weniger durch den Kondensatorzweig (''I<sub>C</sub>'').		Das nebenstehend abgebildete Diagramm zeigt den Verlauf der Strom-Zeit-Funktion nach dem Einschalten. Nach 200 s wird die Verbindung zur Spannungsquelle wieder unterbrochen. Anfänglich fliesst der Strom durch den Widerstand 1 (''R<sub>1</sub>'') und den Kondensator, wobei dessen Stärke nur durch den Widerstand 1 begrenzt wird. Je mehr Strom bezüglich des Kondensators (''I<sub>C</sub>'') geflossen ist, umso mehr steigt die Spannung über dem Kondensator und damit auch über dem Widerstand 2. Folglich fällt die Stromstärke durch Widerstand 1 (''I<sub>1</sub>'') ab und die durch Widerstand 2 (''I<sub>2</sub>'') steigt. Weil immer mehr Strom durch Widerstand 2 fliesst, geht weniger durch den Kondensatorzweig (''I<sub>C</sub>'').

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	==Energiebetrachtung==		==Energiebetrachtung==
			[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_SD_W.jpg\|thumb\|Systemdiagramm mit Energiebetrachtung]]

			[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_W.png\|thumb\|Energie-Zeit-Funktion]]
	[[Kategorie:Elektro]] [[Kategorie:ElektroMod]]		[[Kategorie:Elektro]] [[Kategorie:ElektroMod]]

Admin: /* Simulation */

2006-12-10T18:01:59Z

Simulation

← Nächstältere Version		Version vom 10. Dezember 2006, 18:01 Uhr
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	==Simulation==		==Simulation==
	[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_I.png\|thumb\|Strom-Zeit-Verlaub bei einem Spannungsteiler mit zugeschalteter Kapazität]]		[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_I.png\|thumb\|Strom-Zeit-Verlaub bei einem Spannungsteiler mit zugeschalteter Kapazität]]
	Das nebenstehend abgebildete Diagramm zeigt den Verlauf der Strom-Zeit-Funktion nach dem Einschalten. Nach ~~150~~ s wird die Verbindung zur Spannungsquelle wieder unterbrochen. Anfänglich fliesst der Strom durch den Widerstand 1 (''R<sub>1</sub>'') und den Kondensator, wobei dessen Stärke nur durch den Widerstand 1 begrenzt wird. Je mehr Strom bezüglich des Kondensators (''I<sub>C</sub>'') geflossen ist, umso mehr steigt die Spannung über dem Kondensator und damit auch über dem Widerstand 2. Folglich fällt die Stromstärke durch Widerstand 1 (''I<sub>1</sub>'') ab und die durch Widerstand 2 (''I<sub>2</sub>'') steigt. Weil immer mehr Strom durch Widerstand 2 fliesst, geht weniger durch den Kondensatorzweig (''I<sub>C</sub>'').		Das nebenstehend abgebildete Diagramm zeigt den Verlauf der Strom-Zeit-Funktion nach dem Einschalten. Nach 200 s wird die Verbindung zur Spannungsquelle wieder unterbrochen. Anfänglich fliesst der Strom durch den Widerstand 1 (''R<sub>1</sub>'') und den Kondensator, wobei dessen Stärke nur durch den Widerstand 1 begrenzt wird. Je mehr Strom bezüglich des Kondensators (''I<sub>C</sub>'') geflossen ist, umso mehr steigt die Spannung über dem Kondensator und damit auch über dem Widerstand 2. Folglich fällt die Stromstärke durch Widerstand 1 (''I<sub>1</sub>'') ab und die durch Widerstand 2 (''I<sub>2</sub>'') steigt. Weil immer mehr Strom durch Widerstand 2 fliesst, geht weniger durch den Kondensatorzweig (''I<sub>C</sub>'').

	Nachdem die Verbindung zur Spannungsquelle unterbrochen wird, [[Kondensator entladen\|entlädt]] sich der Kondensator über den Widerstand 2.		Nachdem die Verbindung zur Spannungsquelle unterbrochen wird, [[Kondensator entladen\|entlädt]] sich der Kondensator über den Widerstand 2. Die Stromstärke durch Widerstand 1 (''I<sub>1</sub>'') ist sofort gleich Null, die durch Widerstand 2 (''I<sub>2</sub>'') geht exponentiell gegen Null. Die Stromstärke im Kondensatorzweig (''I<sub>C</sub>'') kehrt das Vorzeichen um und hat danach immer den gleichen Betrag wie die Stromstärke durch Widerstand 2.

	==Energiebetrachtung==		==Energiebetrachtung==

Admin: /* Simulation */

2006-12-10T17:47:26Z

Simulation

← Nächstältere Version		Version vom 10. Dezember 2006, 17:47 Uhr
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	==Simulation==		==Simulation==
	[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_I.png\|thumb\|Strom-Zeit-Verlaub bei einem Spannungsteiler mit zugeschalteter Kapazität]]		[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_I.png\|thumb\|Strom-Zeit-Verlaub bei einem Spannungsteiler mit zugeschalteter Kapazität]]
			Das nebenstehend abgebildete Diagramm zeigt den Verlauf der Strom-Zeit-Funktion nach dem Einschalten. Nach 150 s wird die Verbindung zur Spannungsquelle wieder unterbrochen. Anfänglich fliesst der Strom durch den Widerstand 1 (''R<sub>1</sub>'') und den Kondensator, wobei dessen Stärke nur durch den Widerstand 1 begrenzt wird. Je mehr Strom bezüglich des Kondensators (''I<sub>C</sub>'') geflossen ist, umso mehr steigt die Spannung über dem Kondensator und damit auch über dem Widerstand 2. Folglich fällt die Stromstärke durch Widerstand 1 (''I<sub>1</sub>'') ab und die durch Widerstand 2 (''I<sub>2</sub>'') steigt. Weil immer mehr Strom durch Widerstand 2 fliesst, geht weniger durch den Kondensatorzweig (''I<sub>C</sub>'').

			Nachdem die Verbindung zur Spannungsquelle unterbrochen wird, [[Kondensator entladen\|entlädt]] sich der Kondensator über den Widerstand 2.

	==Energiebetrachtung==		==Energiebetrachtung==

Admin: /* Systemmodell */

2006-12-10T17:37:02Z

Systemmodell

← Nächstältere Version		Version vom 10. Dezember 2006, 17:37 Uhr
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	==Systemmodell==		==Systemmodell==
	[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_SD.jpg\|thumb\|Systemdiagramm eines Spannungsteilers mit zugeschalteter Kapazität]]		[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_SD.jpg\|thumb\|Systemdiagramm eines Spannungsteilers mit zugeschalteter Kapazität]]
	Die [[Systemdiagramm\|systemdynamische Modellierung]] geht von der Bilanz einer [[Primärgrösse\|mengenartigen Grösse]] aus. Folglich beginnt man auch bei diesem System mit der Ladungs[[bilanz]] bezüglich des einen Teils des Kondensators. Aus der ~~Ladungsbilanz~~ kann die Spannung über dem Kondensator und somit auch über dem zweiten Teil des ~~Potetiometers~~ (''R<sub>2</sub>'') berechnet werden. Die Differenz zwischen angelegter ~~Spannug~~ und Spannung über dem Kondensator bildet den Antrieb für den Stom im ersten Teil des Potentiometers (''R<sub>1</sub>'').		Die [[Systemdiagramm\|systemdynamische Modellierung]] geht von der Bilanz einer [[Primärgrösse\|mengenartigen Grösse]] aus. Folglich beginnt man auch bei diesem System mit der Ladungs[[bilanz]] bezüglich des einen Teils des Kondensators. Aus der Kondensatorladung kann die Spannung über dem Kondensator und somit auch über dem zweiten Teil des Potentiometers (''R<sub>2</sub>'') berechnet werden. Die Differenz zwischen angelegter Spannung und Spannung über dem Kondensator bildet den Antrieb für den Stom im ersten Teil des Potentiometers (''R<sub>1</sub>''):
			*die Spannung über Kondensator und Widerstand 2 (''U<sub>C</sub>'') ist gleich Kondensatorladung (''Q'') durch Kapazität (''C'')
			*die Stromstärke durch Widerstand 2 (''I<sub>2</sub>'') ist gleich Spannung durch Widerstand 2 (''R<sub>2</sub>'').
			*die Stromstärke durch Widerstand 1 (''I<sub>1</sub>'') ist gleich angelegte Spannung (''U<sub>0</sub>'') minus Spannung über dem Kondensator (''U<sub>C</sub>'') durch Widerstand 1 (''R<sub>1</sub>'').

	==Simulation==		==Simulation==

Admin am 6. Dezember 2006 um 16:00 Uhr

2006-12-06T16:00:05Z

← Nächstältere Version		Version vom 6. Dezember 2006, 16:00 Uhr
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	Ein [[Potentiometer]] wird mit einem Kondensator statt mit einem Lastwiderstand verbunden. Unmittelbar nach dem Zuschalten der Spannungsquelle fliesst der Strom über den ersten Teil des Potentiometers (''R<sub>1</sub>'') und über den Kondensator. Weil die Ladung des Kondensators und damit auch die zugehörige Spannung grösser wird, strömt immer mehr Ladung durch den zweiten Teil des Potentiometers (''R<sub>2</sub>''). Nach längerer Zeit fliesst der Strom nur noch durch das Potentiometer, das die angelegte Spannung im Verhältnis der beiden Widerstände teilt.		Ein [[Potentiometer]] wird mit einem Kondensator statt mit einem Lastwiderstand verbunden. Unmittelbar nach dem Zuschalten der Spannungsquelle fliesst der Strom über den ersten Teil des Potentiometers (''R<sub>1</sub>'') und über den Kondensator. Weil die Ladung des Kondensators und damit auch die zugehörige Spannung grösser wird, strömt immer mehr Ladung durch den zweiten Teil des Potentiometers (''R<sub>2</sub>''). Nach längerer Zeit fliesst der Strom nur noch durch das Potentiometer, das die angelegte Spannung im Verhältnis der beiden Widerstände teilt.

	Entfernt man die Spannungsquelle, entlädt sich der Kondensator über dem zweiten Teil des Potentiometers (''R<sub>2</sub>''). ~~Stromsträrke~~ und Spannung nehmen entsprechend eines [[Kondensator entladen\|Entladevorganges]] eines Kondensators ab.		Entfernt man die Spannungsquelle, entlädt sich der Kondensator über dem zweiten Teil des Potentiometers (''R<sub>2</sub>''). Stromstärke und Spannung nehmen entsprechend eines [[Kondensator entladen\|Entladevorganges]] eines Kondensators ab.

	==Systemmodell==		==Systemmodell==
	[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_SD.jpg\|thumb\|Systemdiagramm eines Spannungsteilers mit zugeschalteter Kapazität]]		[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_SD.jpg\|thumb\|Systemdiagramm eines Spannungsteilers mit zugeschalteter Kapazität]]
	Die [[Systemdiagramm\|systemdynamische Modellierung]] geht von der Bilanz einer [[Primärgrösse\|mengenartigen Grösse]] aus. Folglich beginnt man auch bei diesem System mit der Ladungs[[bilanz]] bezüglich des einen Teils des Kondensators. Aus der Ladungsbilanz kann die Spannung über dem Kondensator und somit auch über dem zweiten Teil des Potetiometers berechnet werden. Die Differenz zwischen angelegter Spannug und Spannung über dem Kondensator bildet den Antrieb für den Stom im ersten Teil des Potentiometers.		Die [[Systemdiagramm\|systemdynamische Modellierung]] geht von der Bilanz einer [[Primärgrösse\|mengenartigen Grösse]] aus. Folglich beginnt man auch bei diesem System mit der Ladungs[[bilanz]] bezüglich des einen Teils des Kondensators. Aus der Ladungsbilanz kann die Spannung über dem Kondensator und somit auch über dem zweiten Teil des Potetiometers (''R<sub>2</sub>'') berechnet werden. Die Differenz zwischen angelegter Spannug und Spannung über dem Kondensator bildet den Antrieb für den Stom im ersten Teil des Potentiometers (''R<sub>1</sub>'').

	==Simulation==		==Simulation==
			[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_I.png\|thumb\|Strom-Zeit-Verlaub bei einem Spannungsteiler mit zugeschalteter Kapazität]]

			==Energiebetrachtung==

	[[Kategorie:Elektro]] [[Kategorie:ElektroMod]]		[[Kategorie:Elektro]] [[Kategorie:ElektroMod]]

Admin: /* Systemmodell */

2006-12-06T15:47:26Z

Systemmodell

← Nächstältere Version		Version vom 6. Dezember 2006, 15:47 Uhr
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	==Systemmodell==		==Systemmodell==
	[[Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_SD.jpg\|thumb\|Systemdiagramm eines Spannungsteilers mit zugeschalteter Kapazität]]		[[Bild:Spannungsteiler_mit_Kapazitaet_SD.jpg\|thumb\|Systemdiagramm eines Spannungsteilers mit zugeschalteter Kapazität]]
	Die [[Systemdiagramm\|systemdynamische Modellierung]] geht von der Bilanz einer [[Primärgrösse\|mengenartigen Grösse]] aus. Folglich beginnt man auch bei diesem System mit der Ladungs[[bilanz]] bezüglich des einen Teils des Kondensators. Aus der Ladungsbilanz kann die Spannung über dem Kondensator und somit auch über dem zweiten Teil des Potetiometers berechnet werden. Die Differenz zwischen angelegter Spannug und Spannung über dem Kondensator bildet den Antrieb für den Stom im ersten Teil des Potentiometers.		Die [[Systemdiagramm\|systemdynamische Modellierung]] geht von der Bilanz einer [[Primärgrösse\|mengenartigen Grösse]] aus. Folglich beginnt man auch bei diesem System mit der Ladungs[[bilanz]] bezüglich des einen Teils des Kondensators. Aus der Ladungsbilanz kann die Spannung über dem Kondensator und somit auch über dem zweiten Teil des Potetiometers berechnet werden. Die Differenz zwischen angelegter Spannug und Spannung über dem Kondensator bildet den Antrieb für den Stom im ersten Teil des Potentiometers.