Es ist im Detail interessant, weil hier wieder Leistung und Energie vorkommen, die nicht ganz einfach zu fassen sind.
Die Ladung eines Kondensators ergibt sich, wie oben angeführt, aus Kapazität mal Spannung, die Einheit ist Coulomb.
1 Coulomb entspricht einer (astronomischen) Zahl an Elektronen. Dh. je größer die Ladung, desto größer die Zahl der Elektronen.
Entlädt sich der Kondensator nun über einen Widerstand nach Masse, wird seine ganze Spannung am Widerstand verbraucht.
Dh die Energie, die Spannung und Kapazität repräsentieren, schiebt die Elektronen durch den Widerstand auf die positiv geladene Platte/Scheibe/Folie des Kondensators. Dabei entsteht Wärme, die der Verlustleistung entspricht (Strom mal Spannung ergibt Watt/Sekunde).
Sind die Elektronen durch den Widerstand durch, ist keine Spannung mehr vorhanden. Das bedeutet, dass sich dieser Teil der Energie in Wärme gewandelt hat, die über dem Kondensator schwebt ;-)
Aber die Elektronen, der andere Teil der Energie, sind noch da, sie haben im Kondensator nur die Platte gewechselt.
Die Energie in einem Kondensator kann mit
0,5 * C * U^2 berechnet werden.
Die Einheit ist Joule.
Das sind bei 800 uF und 20 Volt 160 Millijoule die 160 Milliwatt entsprechen, wenn sie in 1 Sekunde umgesetzt werden.
All das hängt zusammen, bleibt aber doch ein Kreis mit Ecken, weil es von einem ins andere geht, und nicht direkt erfasst werden kann.
Daher nutze ich Gelegenheiten wie diese, um die Begrifflichkeiten zu ordnen und mir in der Diskussion die Mosaiksteine im Gesamtbild zu holen, die mir noch fehlen.
Dabei schnorchelt man über die Abgründe der Physik
Man kann das sicher alles auch praktisch lösen und sich Betrachtungen und Rechnen ersparen, indem man probiert, was in einer Schaltung funktioniert und was nicht.
Aber das ist Verschwendung von Zeit und ggf. Bauteilen. Und was ich nicht verstanden habe, beherrsche ich nicht, kann es daher auch nicht kontrollieren bzw. gezielt anwenden und darauf aufbauen.
Daher lohnt sich die unbeliebte und mühsame Tour durch die Bücher. Zumindest für mich ;-)
Daher meine dritte Frage im Thread:
Stimmt diese Betrachtung des Kondensators so?
Insbesondere, was die Zusammensetzung der Energie betrifft, nämlich das Produkt aus Spannung und Kapazität nach der oben genannten Formel?
Und das folglich mit dem Entladen eines Kondensators ein Teil der Energie als Elektronen im Kondensator bleibt?
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Zitat von Ando
