Energiesparschaltung

[waste]

@recycle

Um die Energie zu messen kannst du ja die Kondensatoren dazu entladen. Das ist kein Problem, Kondensatoren können wieder geladen werden und der Versuch kann wiederholt werden. Es geht hier nicht um Spitzfindigkeiten, der Versuch kann wirklich durchgeführt werden.

Waste

[recycle]

Also nochmal detailierter: Mit realen Bauteilen sollte mit der "Energiesparschaltung" mehr als 90% der Energie in den Kondensatoren verbleiben und nicht nur 50%.

Wenn ich von realen Bauteilen ausgehe und keine Energie von aussen hinzufüge, können die Verluste aber doch durch jedes weitere Bauteil nur grösser und nicht kleiner werden.

Angenommen durch die Parallelschaltung würde die Energie in den Kondensatoren tatsächlich halbiert, könnte ich eine ideale Diode in Sperrrichtung oder einen idealen Isolator dazwischenschalten.
Dann bleibt der eine Kondensator voll, der andere leer.
Damit ist dann zwar die Aufgabenstellung nicht so richtig erfüllt, aber das ist mir immer noch sympatischer als den Energieerhaltungssatz zu widerlegen

[recycle]

Um die Energie zu messen kannst du ja die Kondensatoren dazu entladen.

Dazu kann ich mit meinen Mitteln aber nur die Spannung messen und daraus die Energie errecnen.
Die Spannung ist aber gerade die Grösse die dafür sorgt, dass laut den angegebenen Formeln der Energieerhaltungssatz gebrochen wird. Somit bringt mir das irgenwie nichts.

Davon mal abgesehen:

Wenn ich mal von idealen Kondensatoren ausgehe - würde sich deren Spannung überhaupt ändern, wenn ich sie parallel schalte?
Wenn ich von idealen Kondensatoren ausgehe, müsste die Spannung doch erhalten bleiben. Die Ladung bleibt auch erhalten, also bleibt auch die Energie erhalten.
Das würde dann bedeuten, dass zwei parallelgeschaltete ideale Kondensatoren dieselbe Kapazität haben wie jeder einzelne.
Da es keine idealen Kondensatoren gibt, könnte ich mit diesem Modell leben

[waste]

Damit der Sachverhalt klarer wird, stell ich noch ein paar Kurven rein. Ich weiss aber nicht, ob ich das heut noch schaffe. Muss erst noch simulieren.

@recyle
Gleiche Spannung bei doppelter Kapazität, das ist die doppelte Energie. Das geht auf keinen Fall und oder willst du doch den Energieerhaltungssatz widerlegen.

Bis später
waste

[Ge_Reusch]

Hi Leute!!!

Wie siehts aus wenn man eine auf die Kapazität der Kondensatoren abgestimmte Spule dazwischenschält!!!

[recycle]

@recyle
Gleiche Spannung bei doppelter Kapazität, das ist die doppelte Energie. Das geht auf keinen Fall und oder willst du doch den Energieerhaltungssatz widerlegen.

Nein. Ich habe ja nicht geschrieben dopplete Kapazität, sondern gleiche Kapazität.
Bei einem idealen Kondensator geht man doch davon aus, dass die beiden Ladungsträger 100% voneinander isoliert sind.

Wenn jetzt bestimmte Ladung vorhanden ist, ergibt sich daraus eine bestimmte Spannung. Wenn man einen 2. idealen Kondensator ohne Ladung parallel schaltet, ändert man doch eigentlich nur die Grösse der Ladungsträger nicht aber die Ladung selber. Warum sollte sich dabei die Spannung ändern?
Wenn sich aber die Spannung nicht ändert und auch die Ladung nicht ändert, bleibt die Kapazität gleich und die Energie erhalten.

So richtig viel Sinn macht das natürlich auch nicht, weil man bei einem realen Kondensator ja durch das vergrössern der Ladungsträger die Kapazität vergrössern würde.
Aber wir reden ja von einem idealen Kondensator und da es den nicht gibt, darf er ja ruhig gegen ein paar Grundregeln der Physik verstossen

[waste]

Wenn du 2 gleich grosse Kondensatoren parallel schaltest, dann hast du die doppelte Kapazität. Das ist einfach so, wie 1+1=2 ist.

[Ge_Reusch]

Das ganze ist doch wie bei der Wechselstromtechik.
Man kann die Phasenverschiebung zwischen Eingang- und Ausgangsspannung einer primitiven RC-Schaltung "eliminieren", wenn man eine entsprechende Spule zusätslich in Reihe schält.
In der Wechselstromtechnik kann man dies somit dimensionieren:
1/(2*PI*f*C)=2*PI*f*L >>> L=1/(4*C*f^2*PI^2)

L ist dabei die Induktivität der Spule und eigentlich müsste das ganze somit ja auch mit dieser Problemstellung funktionieren, denn dann würde die 90 Grad Verschiebung zwischen Strom und Spannung eliminiert werden oder?????

[recycle]

Wenn du 2 gleich grosse Kondensatoren parallel schaltest, dann hast du die doppelte Kapazität. Das ist einfach so, wie 1+1=2 ist.

Ja. Aber wenn die Energie von einem Kondensator auf 2 Verteile, habe ich 2 mal die halbe Energie. Das ist wie 2/2=1

[Madgyver]

Wenn ich mal von idealen Kondensatoren ausgehe - würde sich deren Spannung überhaupt ändern, wenn ich sie parallel schalte?

Ja, weil die gesamte Ladung in EINEM Kondensator ist und sich beim umladen die Ladungen ausgleichen und so in jedem kondensator die halbe Ladung steckt-->

Q = C * U

Q/2 = C * U/2 //Da "C" konstant.

Die Energie geht durch Influenz verloren/wird durch Influenz umgesetzt (aufladen). Das Aufladen benötigt nun einmal Energie.

Lösung:
Durch die Einfuhr einer Spule, wird aus dem ganzen System eine schwingendes System bei dem wir mit dem vollen Kondensator die Spule "aufladen" bis die Spule die gesamte Energie hat. danach "entläd" man die Spule in den leeren Kondensator und tada: kein (kaum) Energie Verlust.
(Erklärung: LCR schwingkreise bei denen R idealerweise gleich Null ist tritt kein Verlust auf, ausser durch EM Wellen. Das "umladen" geschieht natürlich nicht von hand sondern muss durch einen schnellen elektronischen Schalter besorgt werden)


Bemerkung:
Ich kenn das schon, Profs. versuchen damit häufig Studenten zu verarschen.