1. Diese Seite verwendet Cookies. Wenn du dich weiterhin auf dieser Seite aufhältst, akzeptierst du unseren Einsatz von Cookies. Weitere Informationen

Verständnisproblem RC-Gleichstrom-Parallelschaltung

Diskutiere Verständnisproblem RC-Gleichstrom-Parallelschaltung im Lehrling und Studi Forum Forum im Bereich WEITERE ELEKTROTECHNISCHE BEREICHE; Hallo Leute! Ich hab ein Verständnisproblem mit einer Schaltung und hoffe ihr könnt mir da weiterhelfen. [ATTACH] Gegeben sei obige Schaltung....

  1. #1 VerirrtesElektron, 07.06.2013
    VerirrtesElektron

    VerirrtesElektron Schlitzeklopfer

    Dabei seit:
    07.06.2013
    Beiträge:
    5
    Zustimmungen:
    0
    Hallo Leute!

    Ich hab ein Verständnisproblem mit einer Schaltung und hoffe ihr könnt mir da weiterhelfen.

    schalt.png

    Gegeben sei obige Schaltung. Gespeist wird sie von einer idealen Gleichspannungsquelle mit einer Spannung U.

    Ich versuche nun das Zeitverhalten zu verstehen. Alle Infos im Netz dazu sagen mir, dass sich U_c exponentiell verhält:
    U_c(t) = U * [1 - e^(-t/tau)]

    Das tau wird dabei immer als tau=R*C angegeben/hergeleitet (siehe zB hier), allerdings nur für eine Serienschaltung von RC.
    Wenn ich jetzt selber versuche mir ein tau für den parallelen Fall herzuleiten, ist das immer zeitabhängig und wird damit eigentlich sinnlos.

    Wo liegt mein Denkfehler:
    Kann man das Verhalten eines Kondensators im Gleichstromnetzwerk nicht ohne einen seriellen Widerstand angeben?
    Gilt die angegebene Gleichung überhaupt für den seriellen Fall?

    Hoffentlich könnt ihr mir das verständlicher machen, ich finde mich damit leider nicht zurecht :(

    PS: Falls der Kontext relevant ist - ich versuche das Thevenin Modell (hier in Fig 5) nachzuvollziehen.
     
  2. Anzeige

    Schau dir mal diesen Ratgeber an. Kann bei vielem weiterhelfen.
    Registrieren bzw. einloggen, um diese und auch andere Anzeigen zu deaktivieren
  3. gert

    gert Freiluftschalter

    Dabei seit:
    28.09.2007
    Beiträge:
    4.925
    Zustimmungen:
    48
    AW: Verständnisproblem RC-Gleichstrom-Parallelschaltung

    tau=R*C gilt nur für die Reihenschaltung.

    Bei der Parallelschaltung hast Du keine Strombegrenzung, deshalb ist tau =0.

    Setz mal für den R2 den Wert 0 ein, dann siehst Du´s vielleicht selber.

    Gruß Gert RC Glied.jpg
     
  4. gert

    gert Freiluftschalter

    Dabei seit:
    28.09.2007
    Beiträge:
    4.925
    Zustimmungen:
    48
    AW: Verständnisproblem RC-Gleichstrom-Parallelschaltung

    Noch Fragen?

    Gruß Gert
     
  5. gert

    gert Freiluftschalter

    Dabei seit:
    28.09.2007
    Beiträge:
    4.925
    Zustimmungen:
    48
    AW: Verständnisproblem RC-Gleichstrom-Parallelschaltung

    Bin jetzt hier weg, die Nachbarn ham den Grill im Griff.

    Gruß Gert
     
  6. #5 VerirrtesElektron, 08.06.2013
    VerirrtesElektron

    VerirrtesElektron Schlitzeklopfer

    Dabei seit:
    07.06.2013
    Beiträge:
    5
    Zustimmungen:
    0
    AW: Verständnisproblem RC-Gleichstrom-Parallelschaltung

    Danke für die flotte Antwort!

    Gut zu wissen, dass es nicht überall Trauerspiel wettert - Mahlzeit! :)

    Das ist mir nicht ganz klar - mit tau=0 ist der Kondensator sofort voll (bzw Division mit 0), aber das würde unbegrenzten Strom voraussetzen, den ich nicht habe. I ist ja gegeben und ... unbegrenzt, weil ich von einer idealen Spannungsquelle ausgegangen bin? :o

    Gibt's also ohne Veränderung des Netzwerkes eine Möglichkeit u_c und damit i_c bzw i_r zu berechnen, wenn I gegeben und endlich ist?
    Ohne zusätzliche Information über C (statt der e-Funktion für u_c) kann ich ja den Stromteiler nicht berechnen.
     
  7. gert

    gert Freiluftschalter

    Dabei seit:
    28.09.2007
    Beiträge:
    4.925
    Zustimmungen:
    48
    AW: Verständnisproblem RC-Gleichstrom-Parallelschaltung

    Wenn I gegeben und endlich ist, hast Du irgendwo einen strombegrenzenden Widerstand.

    Gruß Gert
     
  8. gert

    gert Freiluftschalter

    Dabei seit:
    28.09.2007
    Beiträge:
    4.925
    Zustimmungen:
    48
    AW: Verständnisproblem RC-Gleichstrom-Parallelschaltung

    Nochmal etwas ausführlicher:

    RC Glied ohne R2.jpg

    An einer ideellen Spannungsquelle hast Du keine Strombegrenzung. Für unbegrenzt kurze Zeit hast Du einen unendlich hohen Strom.
    Nach dieser unbegrenzt kurzen Zeit geht der Widerstand des ideellen C nach unendlich, sodaß nur noch der Widerstand R maßgeblich ist.

    Bei einer realen Spannungsquelle, die Du nach Thevenin bereits bereinigt hast, gibt es den strombegrenzenden Innenwiderstand, mit dem gilt dann wieder tau= R*C.
    RC Glied mit realer Quelle.jpg

    Gruß Gert
     
  9. #8 VerirrtesElektron, 09.06.2013
    VerirrtesElektron

    VerirrtesElektron Schlitzeklopfer

    Dabei seit:
    07.06.2013
    Beiträge:
    5
    Zustimmungen:
    0
    AW: Verständnisproblem RC-Gleichstrom-Parallelschaltung

    Hm ich denk ich hab's endlich verstanden:
    Ein serieller Widerstand (R_i zB) ist notwendig weil die Quelle als ideal definiert wurde und damit keiner Begrenzung unterliegt.
    Der parallele Widerstand ist nur dazu da, die Ladegeschwindigkeit von C zu beeinflussen, damit nicht der volle Last-Strom (wenn dahinter eine Last gehängt wird) dafür ins Gewicht fällt. So könnte man auch weitere RC Glieder nachschalten und bekommt verschieden schnell 'voll-laufende' Kondensatoren.

    Eines bleibt mir noch - stimmt es, dass R_i überhaupt nicht in tau einfließt?

    Jedenfalls vielen Dank, das hat mir sehr weitergeholfen! :)
     
  10. gert

    gert Freiluftschalter

    Dabei seit:
    28.09.2007
    Beiträge:
    4.925
    Zustimmungen:
    48
    AW: Verständnisproblem RC-Gleichstrom-Parallelschaltung

    Ich glaub nicht.

    Ich glaub, Du hast das Theorem von Thevenin noch nicht verstanden. Es geht nicht darum, ideelle Quellen zu erklären, sondern vielmehr darum, real existierende Quellen zu erklären.

    Jetzt bin ich verwirrt.
    Wenn Du ein tau ungleich Null haben willst, muß ja irgendwo ein Widerstand sein, oder?
    Vielleicht hilft´s ja weiter, wenn du Dich von dem theoretischen Kondensator mal einem real existierenden Kondensator zuwendest, und erstmal dafür ein Ersatzschaltbild aufzeigst.
    Überhaupt solltest Du mal nach Ersatzschaltbild gurgeln.


    Gruß Gert
     
  11. #10 VerirrtesElektron, 10.06.2013
    VerirrtesElektron

    VerirrtesElektron Schlitzeklopfer

    Dabei seit:
    07.06.2013
    Beiträge:
    5
    Zustimmungen:
    0
    AW: Verständnisproblem RC-Gleichstrom-Parallelschaltung

    Ich denk ich hab mich da in der Formulierung verrannt, ich versuchs nochmal von vorn (ausgebessert mit den bisherigen Erklärungen).

    Am Thevenin Modell (zur Näherung des Verhaltens von Batterien) bzw.
    schalt2.jpg

    interessiert mich die Rolle des R-C Elements und die Berechnung von u_c bzw i_c. R_i hatte ich ursprünglich (und unrichtigerweise) ignoriert - und in meiner Frage explizit nur eine ideale Quelle erwähnt. Somit ist der Strom potentiell unbegrenzt und damit braucht's den seriellen Widerstand, wie ich mittlerweile auch verstanden hab. :)

    Mein Problem mit dem Modell ist, dass es sich bei den üblichen Erklärungen zur R-C Schaltung um Reihenschaltungen handelt, hier jedoch noch ein weiterer Widerstand R_c parallel zum Kondensator existiert.

    Um nicht wieder mit Vermutungen zu verwirren diesmal nur Fragen:
    • Wie spielt dieser zusätzliche Parallel-Widerstand R_c in folgende (für den seriellen Fall mit nur einem Widerstand R_i gegebene) Gleichung hinein: u_c(t) = U_0 * [1 - e^(-t/tau)] ?
    • Bzw. wie errechnet sich i_c?
    Tut mir Leid wegen der Verwirrung, hoffentlich wird's damit klarer.
     
Thema:

Verständnisproblem RC-Gleichstrom-Parallelschaltung

Die Seite wird geladen...

Verständnisproblem RC-Gleichstrom-Parallelschaltung - Ähnliche Themen

  1. Verständnisproblem Eltako Funk Dämmerungsschalter

    Verständnisproblem Eltako Funk Dämmerungsschalter: Hallo, möchte für meine Aussenlampen gerne einen Dämmerungsschalter installieren. Aufgrund der örtlichen Gegebenheiten muss es Funk sein. Von...
  2. Hausverdrahtung - Verständnisprobleme

    Hausverdrahtung - Verständnisprobleme: Hallo Leute, ich bin zwar Elektrotechniker, komme aber mehr aus dem Industriebereich (SPS-Steuerungen, Sensorik, Motoren, ect.) deswegen habe ich...
  3. Batterie Verständnisproblem

    Batterie Verständnisproblem: Hallo Miteinander, könnt ihr mir bitte bei folgender Frage helfen, (Ich weiß, dass im eigentlichen Sinne, der Stromkreis, bei diesem Beispiel,...
  4. Richtungswechsel in Schaltung (Verständnisproblem)

    Richtungswechsel in Schaltung (Verständnisproblem): Hallo Zusammen, ich bin zwar weder ein Student, noch ein Azubi, doch versuche ich mich gerade mittels eines Baukastens in die Thematik der...
  5. Verständnisprobleme: grundlagen der Elektrotechnik

    Verständnisprobleme: grundlagen der Elektrotechnik: [ATTACH] hallo hab einige Verständnsfragen zu den gezeigten zwei aufgaben, also bei c) fallen doch die widerstände weg weil sie unwirksam sind...