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Kondensator an Glühbirne

 
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Headset
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Anmeldungsdatum: 09.07.2012
Beiträge: 56

BeitragVerfasst am: So Okt 28, 2012 11:38 am    Titel: Kondensator an Glühbirne Antworten mit Zitat

Morgen,
ich hab ein Kondensator, den ich auflade und an eine Glühbirne anschließe. Die Glühnrine leuchtet mit einer gewissen Helligkeit und eine gewisse Zeit lang.
Nun schalte ich 2 Kondensatoren in Reihe und schließe wieder dieselbe Glühbirne an. Leuchtet die Glübrine heller und länger?
Die Gesamtkapazität ist um die hälfte gesunken (gleiche kondensatoren).
Die Spannung verdoppelt sich, weil jeder kondensator mit einer bestimmeten spannung geladen ist und diese sich dann addieren.
(oder ist es so, dass die Kondensatoren erst in reihe geschaltet werden und dann aufgeladen werden oder umgekehrt? Dann wäre die gesamtspannung doch gleich wenn ich beidemale mit z.B. 12 V auflade, oder?)
-Die Energie müsste im ersten Fall doppelt so groß sein -> Lampe leuchtet doppelt so lange?
-Die Energie ist halb so groß da die Kondensatoren erst geladen werden, wenn sie in reihe sind

Helligkeit hängt ja von Spannung und Stromstärke ab (UxI).
-Die Lampe leuchtet heller, weil die Spannung doppelt so groß ist?
- Die Lampe genausohell, weil die Spannung gleich ist (2.fall)

Sowie ich das sehe, hängt es davon ab, ob die Kondensatoren erst geladen werden und dann in Reihe geschaltet werden(doppelte Spannung) oder erst in Reihe geschaltet werden und dann geladen werden (gleiche Spannung).
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Schienenschreck
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Anmeldungsdatum: 01.09.2008
Beiträge: 3247
Wohnort: ZZ9 Plural Z Alpha

BeitragVerfasst am: So Okt 28, 2012 1:13 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe dir die drei Fälle mal simuliert.
Der untere Graph zeigt die Spannung an der Lampe (dort 1kOhm Widerstand) über die Zeit - jeweils gemessen gegenüber Zweig "0".
Der mittlere Graph zeigt den Strom durch die Lampe über die Zeit.
Der obere Graph zeigt die Leistung der Lampe über die Zeit.

Die blaue Kurve ist für zwei 1000uF-Kondensatoren, welche in einer Reihenschaltung mit 10V aufgeladen wurden.
Die rote Kurve ist für einen Kondensator, welcher auf 10V aufgeladen wurde.
Die grüne Kurve ist für zwei Kondensatoren, welche einzeln auf 10V aufgeladen wurden.

https://www.box.com/s/s3pc9p68ne38oawzv23n

Was sieht man?
Blau ist äquivalent zu einem 500uF-Kondensator mit 10V Ladung,
Rot ist ein 1000uF-Kondensator mit 10V Ladung,
Grün ist äquivalent zu einem 500uF-Kondensator mit 20V Ladung.

Die Energie in einem Kondensator ist E = 0.5 C U²
Spannung geht quadratisch ein -> deshalb speichert die grüne Schaltung am meisten Energie.
Kapazität geht linear ein -> deshalb speichert die rote Schaltung zwar weniger als die grüne, aber immer noch mehr als die blaue.
_________________
...mit Lizenz zum Fliegen
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Zuletzt bearbeitet von Schienenschreck am Fr Nov 16, 2012 3:53 pm, insgesamt einmal bearbeitet
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Headset
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Anmeldungsdatum: 09.07.2012
Beiträge: 56

BeitragVerfasst am: So Okt 28, 2012 1:34 pm    Titel: Antworten mit Zitat

perfekt, vielen dank.
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