Auf-/Entladevorgang Kondensator

[noah18]

Hallo Elektrotechniker,

ich habe ein Problem (bzw. mehrere Probleme) bei einer Aufgabe. Ich habe alles versucht, aber ich komme einfach nicht weiter. Ich hoffe, ihr könnt helfen.

Als Anhang das Schaltbild (etwas gewöhnungsbedürftig, ich weiß).

Und zwar ist gegeben:
Kapazität des Kondensators C = 1 * 10^-3 F
Widerstand R1 = 100 kOhm
R2 = 220 kOhm
Rv = 600 kOhm
Quellenspannung Uq = 30V

Die Aufgaben:

1) Ist der Schalter links oben geschlossen und der rechts unten offen, dann muss ich die Werte für die Kondensatorspannung u(t) und -stromstärke i(t) (jeweils für Zeit t = 0 und t geht gegen Unendlich) ausrechnen.

Die Lösung sagt, u(t=0) = 0V [das ist klar] und u(t gegen Unendlich) = 25,7 V (??)

Aber ist es nicht

u(t) = Uq * (1 - e^(-t/tau)) = Uq = 30V ?? Die e-Funktion geht doch gegen 0 (für t gegen Unendlich) ?? Ich habe die Vermutung, dass es irgend etwas mit dem parallellen Widerstand Rv zu tun hat, oder ?


2) Als nächstes wird der Schalter links oben 10 min lang geschlossen und nach diesen 10 min der Schalter rechts unten auch geschlossen. Nun soll ich - analog wie in 1) - die Kondensatorspannungen und -stromstärken für t = 0 und t gegen Unendlich ausrechnen.
(Aber ich blicke ja noch nicht einmal bei 1) durch!! Bitte helft mir, es ist dringend!)

Ich hoffe, jemand kann helfen. Ich blicke wirklich nicht durch, wie es scheint.


Grüße
noah

[alterlich]

Hallo Elektrotechniker,

ich habe ein Problem (bzw. mehrere Probleme) bei einer Aufgabe. Ich habe alles versucht, aber ich komme einfach nicht weiter. Ich hoffe, ihr könnt helfen.

Als Anhang das Schaltbild (etwas gewöhnungsbedürftig, ich weiß).

Und zwar ist gegeben:
Kapazität des Kondensators C = 1 * 10^-3 F
Widerstand R1 = 100 kOhm
R2 = 220 kOhm
Rv = 600 kOhm
Quellenspannung Uq = 30V

Die Aufgaben:

1) Ist der Schalter links oben geschlossen und der rechts unten offen, dann muss ich die Werte für die Kondensatorspannung u(t) und -stromstärke i(t) (jeweils für Zeit t = 0 und t geht gegen Unendlich) ausrechnen.

Die Lösung sagt, u(t=0) = 0V [das ist klar] und u(t gegen Unendlich) = 25,7 V (??)

Aber ist es nicht

u(t) = Uq * (1 - e^(-t/tau)) = Uq = 30V ?? Die e-Funktion geht doch gegen 0 (für t gegen Unendlich) ?? Ich habe die Vermutung, dass es irgend etwas mit dem parallellen Widerstand Rv zu tun hat, oder ?


2) Als nächstes wird der Schalter links oben 10 min lang geschlossen und nach diesen 10 min der Schalter rechts unten auch geschlossen. Nun soll ich - analog wie in 1) - die Kondensatorspannungen und -stromstärken für t = 0 und t gegen Unendlich ausrechnen.
(Aber ich blicke ja noch nicht einmal bei 1) durch!! Bitte helft mir, es ist dringend!)

Ich hoffe, jemand kann helfen. Ich blicke wirklich nicht durch, wie es scheint.


Grüße
noah

zu 1)
wenn dein kondensator "voll" ist, hat er einen unendlichen widerstand. er ist parallel zu Rv, also 1/R(ersatz)=1/Rv+1/unendlich..also R(ersatz)=Rv.
du hast also relativ schnell eine einfache reihenschaltung von R1 und Rv und dann fallen über Rv eben 25,7V ab - und nat. auch an der parallelen kapazität

gruss

[alterlich]

bei 2)
es wird ja nur ein widerstand parallel zu Rv dazugeschalten. es solte also 1/R(ersatz)=1/220+1/600 also R(ersatz)=161ohm sein. mit dem 100ohm in reihe also 261ohm. das ergibt 30/261=115mA also an dem 161ohm widerstand werden 18,5 abfallen und genauso an deiner kapazität - das ganze nat. nach einstellung eines gleichgewichts, also nach ewigem warten....

[noah18]

Wow, das war sehr eindrucksvoll. Vor allem, weil selbst ich als Elektrotechnik-Muffel alles gleich auf Anhieb verstanden habe

Vielen Dank für die Hilfe. Sollte ich später wieder einmal Probleme mit der Materie haben, weiß ich von jetzt an, an wen ich mich zu wenden habe.


Grüße
noah