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Schaltung berechnen

Schüler Berufsschulen,

Tags: Schaltung Kondensator

 
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Chankoz

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10:30 Uhr, 09.09.2019

Antworten
Kann mir einer bei Aufgabe a helfen? Wie komme ich auf den Kondensator? Ist das die richtige Formel dafür?

fffff

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Antwort
Enano

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11:57 Uhr, 09.09.2019

Antworten
"Ist das die richtige Formel dafür?"

Diese Frage könntest du dir sehr leicht selbst beantworten, indem du vergleichst, welche Werte in der Aufgabe gegeben sind und welche du für die Formel benötigst.

Um die Kapazität von C2 nach "deiner" Formel ausrechnen zu können, benötigst du ε0,εr,A und d.

Diese Werte sind nicht gegeben. Wie willst du dann mit dieser Formel die Kapazität ausrechnen?

Das R1-C2-Glied (Tiefpass) bildet einen Spannungsteiler für U1.

Stelle eine Gleichung für diesen Spannungsteiler auf und löse diese nach der gesuchten Größe auf.

Auch mal im Netz Informationen zu Kondensatoren, Einweggleichrichtung, Brummspannung und Tiefpass abzurufen, könnte hilfreich sein.




Chankoz

Chankoz aktiv_icon

10:21 Uhr, 10.09.2019

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Brauche Hilfe, irgendwas mache ich falsch.

tgf
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HAL9000

HAL9000 aktiv_icon

11:24 Uhr, 10.09.2019

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Deiner R1-Berechnung kann ich nicht folgen: Wo kommt der Strom 1.5mA her?

Mich würde in dem Zusammenhang interessieren, was die drei Angaben -119V, -65V sowie 3mA in deinem Schaltplan bedeuten? Wenn ich raten müsste, dann würde ich auf Gleichspannungs- bzw. Gleichstromanteile an den entsprechenden Stellen tippen - wobei die -65V wohl dadurch zustande kommen, dass da hinten eine entsprechende Last angeschlossen wird (im Schaltplan nicht aufgeführt). Kann aber m.E. nicht anders sein, denn wieso sollte sonst an der mit x gekennzeichneten Stelle dieser Strom von 3mA fließen?

Chankoz

Chankoz aktiv_icon

11:53 Uhr, 10.09.2019

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Die 3mA habe ich durch 2 geteil, weil der Strom ja unten und oben fließt. Die 3mA sind ja am Ende, da wo der Strom wieder zusammenfließt. R1 = U2/i2, also der Strom der unten fließt.
Antwort
HAL9000

HAL9000 aktiv_icon

13:25 Uhr, 10.09.2019

Antworten
> Die 3mA habe ich durch 2 geteil, weil der Strom ja unten und oben fließt.

Es gibt nicht den geringsten Grund dafür, warum der Strom gleichanteilig zwischen den beiden Zweigen aufgeteilt wird. :(

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Ich leg mal dar, wie ich den Schaltplan und die anderen Angaben verstehe, und darauf basierend rechnen würde - Irrtümer nicht ausgeschlossen (bin nicht gerade Elektronikfachmann):

1) Wir haben nach der Diode eine Spannung, die aus einem Gleichspannungsanteil ( -119V ?) überlagert mit einem Brummspannungsanteil (Amplitude 6V, Frequenz 50 Hz) besteht.

2) Ganz am Ende hängt eine Last, welche ein Absinken des Gleichspannungsanteils auf -65V an der genannten Stelle bewirkt.

3) Die I=3mA würde ich so verstehen, dass das der Gleichstromanteil ist, der durch die benannte Stelle fließt, wenn die Last angeschlossen ist (ohne Last fließt dort KEIN Strom!). Der durch den Kondensator C2 fließende Strom besitzt gar keinen Gleich- sondern nur einen Wechselstromanteil!


Sollte ich mit meinen Annahmen recht haben, dann ist aber R1=119V-65V3mA=18kΩ, und C2 (mit zugeordnetem Wechselstromwiderstand RC) wird gemäß des Spannungsteiler U2U1=RCR12+RC2 berechnet, das bedeutet umgestellt

RC=R1U12U22-1450Ω bei Kapazität C2=12πfRC=7.07μF.


c) ist m.E. eine Fangfrage: Der Gleichstromwiderstand eine (idealen) Kondensators ist unendlich.

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Wäre gut, wenn ein wirklicher Fachmann (Enano?) mal kritisch drüberschaut, womöglich habe ich ja auch die eine oder andere "Gurke" drin - oder überhaupt auch generell den Sachverhalt missverstanden. ;-)
Antwort
Enano

Enano aktiv_icon

01:45 Uhr, 11.09.2019

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@HAL9000

Ich habe genauso wie du gerechnet und komme zum gleichen Ergebnis.
Aber auch ich habe mich gefragt, wieso da ohne sichtbaren Verbraucher 3mA fließen, so dass 54V an R1 abfallen. Gem. der Darstellung dürfte ohne Last kein Gleichstrom fließen, so dass 54V die Gleichspannung vor und nach R1 gleich groß wäre und R1 nur Teil eines Tiefpasses zwecks Siebung ist. Dass der Laststrom nur 3mA betragen soll, irritiert mich ebenfalls.
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HAL9000

HAL9000 aktiv_icon

07:47 Uhr, 11.09.2019

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Ich merke gerade, dass ich oben doch folgenden Fehler gemacht habe:

Man sollte die Schaltung auch echt um die (angenommen Ohmsche) Last R2=65V3mA=21.7kΩ ergänzen. Der Spannungsteiler wird ein wenig komplizierter, da eine Parallelschaltung R2 mit C2 dort vorliegt!

Der Fehler wirkt sich bei hier allerdings kaum auf das numerische Endergebnis aus, da in dieser Parallelschaltung wegen des Wechselstromwiderstands 450Ω von C2 der parallel geschaltete Ohmsche Widerstand 21.7kΩ den Gesamtwiderstand kaum nennenswert in der Größe verschiebt.

Antwort
Enano

Enano aktiv_icon

14:18 Uhr, 11.09.2019

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"Ich merke gerade, dass ich oben doch folgenden Fehler gemacht habe:"

Dieser "Fehler" geht in der Rundung unter.

"Man sollte die Schaltung auch echt um die (angenommen Ohmsche) Last R2=65V3mA=21.7kΩ ergänzen."

Weil der Lastwiderstand sehr viel größer als XC2 ist, kann er bei der Berechnung von C2 vernachlässigt werden, zumal in der Praxis sowieso kein 7,07µF-Kondensator, sondern ein handelsüblicher mit einem Nennwert von 10µF eingesetzt werden würde.
Diesen zusätzlichen Rechenaufwand kann sich der Berufsschüler sparen und er wird sicher auch nicht von ihm verlangt.
Antwort
HAL9000

HAL9000 aktiv_icon

15:08 Uhr, 11.09.2019

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Ja, hatte ich NACH der Rechnung ja auch gemerkt. Aber das ist eben das, was mir als Nichtelektroniker fehlt:

Das Gespür, schon vorab einschätzen zu können, welche Vereinfachungen numerisch vernachlässigbar sind - und welche nicht. :-)

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