Kondensator....kann man das essen?

[drummer1591]

Hallo zusammen!!!

Ich habe eine Frage zu Kondensatoren (aber nicht ob man die essen kann XD). Ich hab mir schon viele Beschreibungen durchgelesen, weiß aber immer noch nicht genau, wann ich sie in einem Roboter einsetzen muss oder kann.

Desweiteren habe ich dann noch das Problem, wie man sie einsetzt, ob ich sie parallel oder in Reihe gaschaltet einbauen soll, und wie stark sie sein müssen.

Man sieht, ich müsste eigentlich alles über Kondensatoren beigebracht kriegen, und das am besten noch leicht verständlich.

Vielen Dank im Vorhinaus schonmal!!!

[kalletronic]

hi, da giebts ein paar schöne Seiten im Netz, einfach mal googeln, oder schau dir mal die Seite an
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0205141.htm
und
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/index.htm
die letzten 3 Themen unter der rubrik Stromkreisgesetze

[daniel.weber]

wenn du doch schon einiges gelesen hast darüber, dann solltest du auch bescheid wissen wozu dieses Bauteil gebraucht wird und was man damit anstellen kann.

Also im Großen und Ganzen kann ich sagen, dass man diese Bauteile zum glätten von Spannung benutzt, so dass man z.B. eine stabile 5V Spannung hat.

Ganz genau steht das aber alles in Tutorials, einfach mal Google benutzen oder hier das Wiki.

LG
Daniel

[Christopher1]

Hi,
es gibt ziemlich viele Anwendungen für Kondensatoren (und auch verschiedene Arten).
Bei einem Roboter, naja z.B. sollte man vor und hinter einem Spannungsregler einen Kerko machen, der ist dafür da um eine gleichmäßige Spannung zu gewährleisten, am AVR werden diese ebenfals dafür gebraucht (zwischen GND-VCC).
Ein Anwendungsbespiel für ELKO's wär z.B. ein Gleichrichter.
Wenn man Wechselspannung mit Dioden gleichrichtet, würde ja keine gleichmäßige Gleichspannung entstehen (ist eigentlich garkeine Gleichspannung weil die Spannung bis 0V sinkt) da werden ELKO's verwendet um die Spannung zu Glätten. Wenn die Spannung hoch ist, läd sich der ELKO auf und wenn die Spannung abnimmt entläd sich der ELKO.
Guck mal hier: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/index.htm
Da ist das alles leicht verständlich erklärt.

[drummer1591]

Vielen Dank für die Links, aber eine Frage stellt sich mir noch:

Welche Zeit setzt man in die Formel C=I*t/U ein?
Ist das die Zeit, die der Kondensator zum Laden braucht?

[harry3]

Vielen Dank für die Links, aber eine Frage stellt sich mir noch:

Welche Zeit setzt man in die Formel C=I*t/U ein?
Ist das die Zeit, die der Kondensator zum Laden braucht?

Du hast da die Formel Q=I*t=C*U in anderer Schreibweise: Hier rechnest du aus, wie groß der Kondensator sein muss, wenn du nach einer bestimmten Zeit t eine bestimmte Spannung U haben willst. Wichtig: Hier wird der Kondensator über eine Konstantstromquelle geladen!

[fumir]

- ein kondensator kann eine el. ladung Q speichern (eine bestimmte menge an elektronen)
- die gespeicherten elektronen gehen einher mit einer spannung U zwischen den kondensatoranschlüssn.
- je größer die kapazität C (das fassungsvermögen) des kondensators ist, desto niedriger ist die spannung die sich bei einer bestimmten ladung ergibt: U=Q/C
- um eine el. ladung in einen kondensator zu bringen, muss strom I fließen.
- die ladung die der strom je zeiteinheit transportiert ist: Q=I*t
(also wenn 2 sek. lang ein strom von 3A fließt, dann wird ne ladung von 6 Coulomb transportiert.
- obige formel beschreibt also, wie hoch die kondensatorspannung U sein wird, nachdem der strom I während der zeit t durch den kondensator C geflossen ist. wobei die formel recht unglücklich formuliert ist. ich würde es so schreiben: U=I*t/C

[fumir]

Ist das die Zeit, die der Kondensator zum Laden braucht?
na das hört sich ja an, als sei der kondensator ne batterie :-)
deshalb noch ne kleine erläuterung für die anfänger:

im gegensatz zu ner batterie/akku wird ein kondensator nie voll !
deshalb hat er auch keine ladezeit im sinne der akkus.

während bei nem akku die zugeführte el. energie chemisch gespeichert wird, wird im kondensator einfach ein el. feld aufgebaut. d.h. mit zunehmendem energieinhalt wirst du an den polen des kondensators eine immer höhere spannung messen (am akku bleibt die spannung dagegen im wesentlichen gleich)
prinzipiell kann die spannung am kondensator beliebig hoch werden. allerdings versagt ab einer gewissen spannung die isolation zwischen den elektroden des kondensators. es entsteht ein funke/lichbogen über den die ladung des kondensators wieder abgebaut wird.
in der regel (es gibt ausnahmen) wird das bauteil dabei zerstört. deshalb ist bei kondensatoren neben der kapazität noch diese höchstspannung angegeben.

[alter Mann]

Hallo,

bei einem Kondensator, der zum Glätten verwendet wird, ist t die Zeit, die er bei gegebenem Strom deines Verbrauchers überbrücken soll.
Also hinter einem B4 Gleichrichter der an einem Trafo hängt, also bei einer Frequenz von 50Hz 0,02 Sekunden. U ist die Spannungsdifferenz zwischen laden und entladen. In diesem fall die maximal gewünschte Restwelligkeit deiner Spannung.

Edit: Hätt ich das früher selbst beachtet, hätte ich mir einiges an Fehlersuche ersparen können ;-) ich hab die Siebelkos immer durch nen Griff in die Bastelkiste ausgewählt und gehofft, das funktioniert schon...



Ist das die Zeit, die der Kondensator zum Laden braucht?

Wenn man den Kondensator als solchen, ohne drumherum betrachtet, dann ist das die Lade bzw. Entladezeit des Kondensators.
U ist die Spannung, bis zu der sich der Kondensator in der Zeit t bei fliessendem Strom I aufgeladen hat.
Dabei sei angemerkt, das Laden und entladen hier gleich gesetzt werden können.

Welche Zeit man einsetzt, hängt vom gegebenen Anwendungsfall ab.
Wenn man ihn hinter einem Gleichrichter einsetzt, der hinter einem Trafo Wechselspannung mit Netzfrequenz (50Hz) glätten soll, so ist t=0,02Sek.
Soll der Kondensator als Stützkondensator bei kurzzeitigen Spannungsunterbrechungen eingesetzt werden, ist t die Zeit, die überbrückt werden soll, bis die Spannung unter den Minimalwert fallen darf. Dabei ist U in der Formel die die Differenz zwischen der normalen Spannung ud der Spannung, bis zu der Deine Schaltung noch sicher arbeitet.

Ich hoffe, das ganze war jetzt nicht zu kompliziert beschrieben.

Florian

[fumir]

Also hinter einem B4 Gleichrichter der an einem Trafo hängt, also bei einer Frequenz von 50Hz 0,02 Sekunden. U ist die Spannungsdifferenz zwischen laden und entladen. In diesem fall die maximal gewünschte Restwelligkeit deiner Spannung.

was ist denn B4 ?
ich vermute mal, du meinst die übliche B2 brückenschaltung.
da sollten aber doch 0.01s genügen, da nach dem gleichrichter die frequenz verdoppelt ist, oder?

[deSilva]

(a) Schau, in der Anlage sieht man sehr schön, wie ein Kondensator auf- und wieder entladen wird. Bei einer KONSTANTEN SPANNUNG hat er sich nach der Zeit R*C auf ca 63 % dieses Spannungswertes aufgeladen. Man kann sich das ja leicht vorstellen, dass die Spannungsdifferenz immer kleiner wird und es deshalb immer "schwieriger" wird, ihn weiter aufzuladen... eine unendliche Geschichte, oder - wie die Mathematiker sagen - eine asymptotische Funktion.

(b) Es gibt wirklich sehr viele verschiedene Sorten von Kondensatoren, und sie alle zu kennen und richtig einzusetzen ist der Unterschied zwischen Profis und Amateuren: (echte) Keramikkondensatoren, Vielschicht Kondensatoren, ungefähr zehn verschiedene Sorten von Wickelkondensatoren, "nasse" Elektrolytkondensatoren, Tantalkondensatoren, Goldcaps, Supercaps. Sie haben verschiedenen Spannungsfestigkeiten, Induktivitäten, Nichtlinearitäten, Temperaturempfindlichkeiten und auch noch andere Wehwehchen... :-)

[recycle]

da sollten aber doch 0.01s genügen, da nach dem gleichrichter die frequenz verdoppelt ist, oder?

Ich glaube wenn man es ganz genau nimmt, kommen die 0,01s auch nicht hin.
Bei einer Zweiweggleichrichtung ist das ja der Intervall zwischen den Spannungsspitzen und da hätte der Kondensator kaum Zeit sich aufzuladen.
Die minimale Welligkeit wird man wohl beim Mittelwert der gleichgerichteten Spannung erreichen und 0,01s ist dann die Zeit, die der Kondensator zum Entladen und wieder Aufladen hat.

[harry3]

Der Kondensator lädt sich auf den Spitzenwert und nicht den Mittelwert auf.
Wie lange der Kondensator Zeit hat zum Aufladen ist egal, man geht grundsätzlich vom eingeschwungenen Zustand aus.

[kolisson]

um es mal mit meinen worten zu sagen:

"je mehr kondensatoren du in deinen roboter einbaust" ... desto langsamer ... und aber auch geschmeidiger wird er sich bewegen.

gruss klaus

[drummer1591]

Ehrlich gesagt war das jetzt im moment ein bisschen zuviel information aufeinmal.....

Ich danke euch für die vielen informationen, muss aber erst noch ein paar mal drüber nachdenken und es werden bestimmt auch noch ein paar fragen kommen:-)

[alter Mann]

Hallo,



was ist denn B4 ?
ich vermute mal, du meinst die übliche B2 brückenschaltung.


Di allgemein übliche Schaltung eines Geleichrichters nennt man im Allgemeinen B4 Schaltung oder auch Graetzschaltung, das ist die mit 4 Dioden und einem Trafo ohne Mittelanzapfung.
Mit einem Trafo mit Mittelanzapfung und 2 Dioden hat man eine M2 Schatung.
Um Dreiphasenwechselstrom Gleichzurichten braucht man 6 Dioden. Diese Schaltung heisst B6 Schaltung.

Florian

[recycle]

um es mal mit meinen worten zu sagen:

"je mehr kondensatoren du in deinen roboter einbaust" ... desto langsamer ... und aber auch geschmeidiger wird er sich bewegen.

gruss klaus

Warum? Wegen dem Gewicht der Kondensatoren und der damit verbundenen Massenträgheit?

[fumir]

@alter mann:
naja, ich hab in nem tabellenbuch (europa: tabellenbuch elektrotechnik) nachgeschaut, und da steht die übliche graetzschaltung als B2 drin, während ich B4 nicht gefunden habe. deshalb meine frage.

B2 ist irgendwie logischer: B steht für brücke 2 für zweipuls.
bei der B6 gehts ja um drehstrom und man hat somit ne 6-puls-brücke.
dann gibts z.b. noch die M3: 3-puls-mittelpunktsschaltung für drehstrom

also ich werd mal weiter meinem tabellenbuch vertrauen, es sei denn jemand kann mit weiteren infos zur aufklärung beitragen.

[alter Mann]

Ich hab mal gelernt das die B4 heisst. Ist aber auch schon ein paar Jährchen her...
Kommt mir auch logisch vor. B4 : 4 Dioden, B6 : 6 Dioden M2: 2 Dioden usw.

Florian

[drummer1591]

also die Kondensatoren hab ich jetzt einigermaßen verstanden, aber das mit dem B4 und M3 oder M2 check ich nicht......

was macht das denn für einen unterschied, ob man jetzt 2, 4 oder 6 dioden hat?

[recycle]

also die Kondensatoren hab ich jetzt einigermaßen verstanden, aber das mit dem B4 und M3 oder M2 check ich nicht......

Das sind Bezeichnungen für Gleichrichterschaltungen wobei ich persönlich sagen würde, dass man die nicht unbedingt kennen muss.




was macht das denn für einen unterschied, ob man jetzt 2, 4 oder 6 dioden hat?

Unten auf dem Bild siehst du links eine Wechselspannung, wie sie z.B. an der Steckdose anliegt.
Um daraus eine Gleichspannung zu machen muss man die untere (negative) Halbschwingung loswerden.
Eine Diode lässt den Strom nur in einer Richtung durch, d.h. mit einer einzelnen Diode kann man die untere Halbschwingung abschneiden.

Dann hat man zwar eine Gleichspannung, nutzt die vorhandene Spannung aber nicht besonders effektiv, weil man die Hälfte ja quasi "wegwirft".

Mit einem Brückengleichrichter - das ist eine Schaltung aus 4 Dioden - kann man die Richtung der unteren Halbschwingung umdrehen, d.h. man klappt sie wie rechts auf dem Bild nach oben.

Dann hat man eine Gleichspannung die aber immer noch zwischen 0 und Maximalwert schwingt. Um da dann eine "gleichmässige" Spannung draus zu machen verwendet man Glättungskondensatoren.

Bi unserem Haushaltsnetz haben wir 3 zeitlich versetzte Wechselspannung, wenn man die alle drei Gleichrichten will, braucht man eine Schaltung aus 6 Dioden.

Und wenn du das alles ein bischen genauer wissen willst, guck einfach mal hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichrichter

[_maxx_]

Ich gebe "fumir" und seinem Tabellenbuch recht. B2 steht für eine 2- pulsige Brückenschaltung (hat also nicht zwingend etwas mit der Anzahl der verwendeten Dioden oder Thyristoren zu tun). Die B6 Schaltung wird in 3~ Drehstromnetzen verwendet, um aus der Netzspannung eine Gleichspannung zu erhalten.

lg _maxx_

[drummer1591]

jetzt hab ichs verstanden.....aber die Teile kann man zum Glück auch kaufen, sonst würde ich glaube ich keinen Gleichstrom zustande kriegen:-)

Dankeschön!!!