Aufladung eines Kondensators
Einfluss von Widerstand und Kapazität
Die Spannung UC(t) am Kondensator kann man durch die folgende Gleichung beschreiben:
UC(t) = U0 · ( 1- e- t / (R·C)·) (1)
Wird die Zeit t sehr groß, dann geht der 2. Term in der Klammer gegen 0. Dann ist UC(t) = U0
Ist t allerdings sehr klein und geht gegen 0, so geht der 2. Term gegen 1. Dann ist UC(t) = 0.
Aber welchen Einfluss hat die Kapazität C und welchen hat der Widerstand R auf den zeitlichen Verlauf der Spannung?
Beantworten Sie die folgenden Fragen:
1. Wie ändert sich der zeitliche Verlauf der Spannung, wenn die Kapazität erhöht wird? Können Sie das mithilfe der Gleichung (1) erklären?
2, Wie ändert sich der zeitliche Verlauf der Spannung, wenn der Widerstand erhöht wird? Können Sie das mithilfe der Gleichung (1) erklären?
Um den Einfluss dieser beiden Größen zu untersuchen, gehen Sie bitte auf die Datei "Simulation: Aufladen eines Kondensators" im Anschluss an diese Lektion. Hier können Sie den zeitlichen Spannungsverlauf simulieren, Ändern Sie dort erst einmal den Widerstand bei gleicher Kapazität, um dann die Kapazität bei gleichem Widerstand zu verändern.