Serieschaltung von Kondensatoren

Zwei ungeladene Kondensatoren (Kapazität 16 µF, Kapazität 4 µF) werden in Serie geschaltet auf 50 Volt aufgeladen. Nach dem Ladevorgang werden die Kondensatoren von der Spannungsquelle getrennt und über einen Widerstand (20 kΩ) entladen.

1. Welche Spannung kann nach dem Ladevorgang über jedem der beiden Kondensatoren gemessen werden?
2. Wie gross ist dann die Kondensatorladung?
3. Wie gross ist die Spannung über dem Kondensator mit der kleineren Kapazität nach dem Entladevorgang?
4. Wie viel Energie wird beim Entladen dissipiert?
5. Mit welcher Zeitkonstante muss beim Entladeprozess gerechnet werden?

Lösungshinweise:

• Der Ladeprozess kann mit Hilfe einer Ersatzschaltung oder direkt mit Hilfe der Ladungserhaltung analysiert werden.
• Der Entladeprozess kann im Flüssigkeitsbild dargestellt werden.
• Ob zwei Kondensatoren seriell oder parallel geschaltet sind, hängt von der Beschaltung ab.

Lösung