Kondensatorschaltungen < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 20:29 Mi 10.11.2004 | | Autor: | WOWY |
Hallo
Ich bin irgendwie bei dieser Aufgabe hängengeblieben:
Ein Kondensator mit der Kapazität C=4 [mm] \mu [/mm] F ist an ein statisches Voltmeter, dessen Kapazität gegenüber C vernachlässigt werden kann, angeschlossen. Der Kondensator wird aufgeladen und dann von der Spannungsquelle getrennt. Das Voltmeter am geladenen Kondensator zeigt die Spannung U=320 V a. Wird nun ein ungeladener Kondensator unbekannter Kapazität C zum geladenen Kondensator parallel geschaltet, sinkt die Anzeige des Voltmeters auf U=195 V ab.
Welche Kapazität hat der 2. Kondensator?
Ich kann ja davon ausgehen, dass C=Q/U ist. Und damit kann ich ja die Ladung des ersten Kondensators ausrechnen, aber wenn ich die Kapazität des 2. Kondensators ausrechnen will, fehlt mir doch irgendwie ein Wert... ?!
Danke schonmal!
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:01 Mi 10.11.2004 | | Autor: | Fugre |
> Hallo
> Ich bin irgendwie bei dieser Aufgabe hängengeblieben:
> Ein Kondensator mit der Kapazität C=4 [mm]\mu[/mm] F ist an ein
> statisches Voltmeter, dessen Kapazität gegenüber C
> vernachlässigt werden kann, angeschlossen. Der Kondensator
> wird aufgeladen und dann von der Spannungsquelle getrennt.
> Das Voltmeter am geladenen Kondensator zeigt die Spannung
> U=320 V a. Wird nun ein ungeladener Kondensator unbekannter
> Kapazität C zum geladenen Kondensator parallel geschaltet,
> sinkt die Anzeige des Voltmeters auf U=195 V ab.
> Welche Kapazität hat der 2. Kondensator?
>
> Ich kann ja davon ausgehen, dass C=Q/U ist. Und damit kann
> ich ja die Ladung des ersten Kondensators ausrechnen, aber
> wenn ich die Kapazität des 2. Kondensators ausrechnen will,
> fehlt mir doch irgendwie ein Wert... ?!
>
> Danke schonmal!
>
Hallo Wowy,
versuchen wir es mal. Also dein Kondensator ist geladen mit einer bestimmten Ladung, die du ja kennst. $ [mm] C_1=Q/U_1 [/mm] => [mm] Q=C_1U_1 [/mm] $
Jetzt wird ein zweiter ungeladener Kondensator mit der Kapazität $ [mm] C_2 [/mm] $ dazugeschaltet, folglich addieren sich die Kapazitäten $ [mm] C_(gesamt)=C_1+C_2 [/mm] $ . Die Ladung bleibt aber konstant, sie ändert sich also nicht, wenn der 2. Kondensator zugeschaltet wird. Am Anfang haben wir also eine Kapazität $ [mm] C_1 [/mm] $ und am Ende eine Kapazität $ C_(gesamt) $ . Da die Ladung $Q$ konstant bleibt, können wir zu ihr hin auflösen und dann gleichsetzen.
Für die Ausgangsstellung gilt $ [mm] Q=C_1U_1 [/mm] $ und am Ende gilt $ [mm] Q=(C_1+C_2)U_2 [/mm] $ . Gleichgesetz heißt dies $ [mm] C_1U_1=(C_1+C_2)U_2 [/mm] $ .
Eine Gleichung und eine Unbekannte, also keine Probleme mehr.
Ich hoffe, dass ich dir helfen konnte. Sollte noch etwas unklar sein, so frag bitte nach.
Liebe Grüße
Fugre
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 20:38 Fr 12.11.2004 | | Autor: | emma |
Da habe ich vor einen paar Tagen eine Klausur drüber geschrieben und kann dir ein paar Vergleichswerte geben, damit du weißt ob du es richtig hast.
Also: c*U= 0.00128C
Da nur ein Teil der Ladung auf dem zweiten Kondensator ist kannst du C2 auf zwei verschiedene Arten berechnen:
1.) Cgesamt= Q/U2= 6.564 mikro Farad oder Q-c1*U/U
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