Aufladekurve eines Kondensators

Schritt für Schritt wird der Kondensator aufgeladen.

Ich hoffe Du bist gut mit der Aufgabe aus der letzten Folge zur Kondensatoraufladung zurecht gekommen.

In dieser Folge möchte ich die schrittweise Kondensator einmal mit einem verbreiteten Tabellenkalkulationsprogramm vorführen.

Den ersten Schritt haben wir ja bereits in der vergangenen Folge gemacht.

Es ging um das Ermitteln der Kondensatorspannung beim Aufladevorgang. Hierzu haben wir den Aufladevorgang in kleine Zeitabschnitte von jeweils 100 ms aufgeteilt und haben zunächst einmal Spannungen und Strom für das erste Zeitintervall berechnet.

Zu Beginn befindet sich noch keine elektrische Ladung auf dem Kondensator.

Die Kondensatorspannung ist demnach gleich 0. Die gesamte Spannung fällt also am Widerstand ab. Somit beträgt die elektrische Stromstärke in unserem Fall I=1A.

Nach diesem Zeitintervall sind aber bereits durch den elektrischen Strom Ladungsträger auf den Kondensator geflossen. Die Kondensatorspannung ist demnach nicht mehr gleich 0. Die Spannung am Widerstand ist also geringer geworden.
Somit steht im zweiten Zeitintervall von 100 ms bis 200 ms auch weniger Stromstärke zur Verfügung, um den Kondensator zu laden.

Der Anstieg der Kondensatorspannung wird also geringer.

Deine Aufgabe war es, die nächsten Zeitintervalle zu berechnen um so die Ladekurve des Kondensators zu ermitteln.

Das kann man gut mit Hilfe einer Tabelle auf einem Blatt Papier machen. Um sich Rechenarbeit zu sparen, ist aber ebenso ein Tabellenkalkulationsprogramm geeignet.

Im Video turne ich das Prozedere einmal mit Excel vor.


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Sehr schön erkennt man an der graphischen Darstellung die typische Ladekurve eines Kondensators über einen Widerstand.
In der nächsten Folge werde ich die Schaltung einmal „aufbauen“ und die Kondensatorspannung messtechnisch ermitteln.

„Aufbauen“ werde ich die Schaltung wieder im Simulationsprogramm PSPICE. Das geht erheblich einfacher, als der physikalische Aufbau und der Aufnahme der Kurve mit einem Oszilloskop.

Lies hier weiter.