ltspice kondenstator laden

[sargas]

Hallo,

ich habe mit ltspice eine einfache schaltung die einen kondesator mit einer Rechteckspannung von 10V (2ms ein/2ms aus) lädt.

meine Frage ist nun, warum die Kondenstorspannung ab dem zweiten ladevorgang höher ist (t=16ms, U=7.17V)? da alles konstant ist, müsste sich auch die Spannung wieder auf den gleichen Wert aufladen wie beim ersten Aufladevorgang (t=12ms,U=6.3V).

[PICture]

Hallo!

Weil die exponentiale Lade- und Entladekurven unterschiedlich sind. Genauer gesagt, die Zeit für vollständige Entladung zu kurz bzw. die Frequenz zu hoch ist.

[sargas]

Hallo PIC,

ja ich weiß, dass die Lade-/Entladezeiten kürzer sind, als T (20ms).
Ich dachte, dass der Kondenstator immer auf die gleiche Spannung geladen bzw. entladen wird. Beim ersten laden beträgt die Spannung 6.3V, nach der zweiten dann 7.17V. Ich dachte, er müßte wieder auf 6.3V aufladen..

[Che Guevara]

Hi,

das liegt daran, dass nach dem ersten Ladevorgang noch Spannung im Kondensator ist und ab dem zweiten Ladevorgang wird die Spannung dann zu der schon vorhandenen hinzuaddiert.
Wenn die Frequenz kleiner wäre, sodass er immer wieder vollständig entladen wird, wäre die Spannung immer gleich.

Gruß
Chris

[PICture]

Ich dachte, dass der Kondenstator immer auf die gleiche Spannung geladen bzw. entladen wird.

Ich würde immer empfehlen: zuerst Schauen (Messen) und erst danach denken. :)

[RoboHolIC]

Zu Anfang sind die Spannungsverhältnisse noch unsymmetrisch: Der erste Ladevorgang wird von anfänglichen +10V getrieben und bewirkt daher über die Zeit T/2 einen größeren Spannungshub am Kondensator als der erste Entladevorgang, der von einer deutlich kleineren Spannung getrieben wird, nämlich lediglich von der Teil-Ladespannung des unvollständig geladenen Kondensators gegen 0 Volt. Bei den nächsten Zyklen verringert sich die treibende Spannung beim Ladevorgang, diejenige beim Entladevorgang erhöht sich. So symmetriert sich die Angelegenheit zusehends: Der Mittelwert der Kondensatorspannung passt sich dem Mittelwert der speisenden Wechselspannung an, nämlich 5V, jedoch mit geringerer Amplitude als die speisende Rechteckspannung. Je kürzer die Lade-/Entladephasen gegenüber der Zeitkonstante R*C werden, desto deutlicher wird der beobachtete Effekt, weil mehr Zyklen vergehen bis zum quasi-Gleichgewichtszustand.

[White_Fox]

Schau dir mal dir Formel zur Spannungsberechnung genauer an.
Wenn du ein einigermaßen korrektes Tabellenbuch hast, dann steht da immer U0+((R/I0)*(1-e^(-t durch Zeitkonstante)))
Ich habe den maßgeblichen Teil der Formel mal fett markiert.

Beim ersten Puls ist U0=0V, da du den Kondenstor beim nächsten Low aber nicht mehr vollständig entlädst, ist U0 beim nächsten Spannungspuls eben >0V.