Ich erklär dir das mal in fachmännisch, aber leicht verständlich
Stell dir das ganze mal so vor:
Der Kondensator ist einfach ohne alles an der Autobatterie angeschlossen....also nur an Plus und an Minus. Vom Prinzip her wie bei einem stinknormalen Elektrolytkondensator.
Zwischen dem Pluspol der Batterie und dem Anschluss des Kondensators befindet sich ein Schalter, welcher offen ist, also es fließt kein Strom und es liegt auch keine Spannung am Kondensator an.....der Kondensator selbst ist entladen.
Legst du jetzt den Schalter um, so dass Strom fließt, wird bei der möglichen Stromstärke einer Autobatterie (schau dir einfach mal die Sicherungen an, wieviel Ampere da fließen können) der Kondensator gleich mit dem größtmöglichen Strom belastet, den die Batterie hergibt, da der Kondensator im ungeladenen Zustand einem satten Kurzschluss in nichts nachsteht.
Verdeutlicht wird das mit dieser Kurve.
Da erkennt man, dass im Einschaltmoment ( t (Zeit) = 0) der maximale Strom fließt und noch keine Spannug anliegt.
Nach einer (1) Zeitkonstante Tau ist der Strom durch den Kondensator bereits auf 37% seines Maximalwerts abgesunken, die Spannung am Kondensator dagegen auf 67% ihres Maximalwerts angestiegen.
Tau errechnet sich aus dem Produkt des dem Kondensator vorgeschaltetem Widerstandes (zB einer Glühbirne) und der Kapazität des Kondensator.
T=R*C
Ein Kondensator gilt nach fünf (5) Tau als geladen, also 5*(R*C).
Ein Vorwiderstand ist nötig, da der Kondensator ja im Einschaltmoment wie ein Kurzschluss wirkt, und der dann fließende Strom nur durch den Innenwiderstand der Spannungsquelle (Autobatterie) begrenzt werden würde und den Kondensator schädigen könnte.
Und da bei einer Autobatterie ordentlich Dampf hintendran ist......tja ;-)
Im Verlauf des Ladevorgangs steigt also die Spannung am Kondensator auf das, was die Spannungsquelle hergibt, gleichzeitig fällt sie am Vorwiderstand auf 0 V ab.
Beim entladen verhält sich der Kondensator im "Ausschaltmoment" übrigens genau anders rum, nämlich als Unterbrechung. Die Spannung ist erst maximal, der Strom minimal. Nach wiederrum 5 Tau gilt der Kondensator als entladen.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/diagramm/02053011.gifDies muss natürlich auch mit einem Widerstand geschehen, die Anschlüsse einfach nur Kurzschließen wäre fatal. In der Praxis entlädt sich ein Kondensator aber auch so aufgrund des Dielektrikums, welches zwischen den Platten im Kondensator einen mehr oder weniger großen Stromfluss zulässt (kein Isolator ist perfekt).
Da das aber bei 1 Farad Kapazität etwas dauern kann, hilft man eben etwas nach ;-)
Manche Car Hifi Kondensatoren bieten nur einen Verpolschutz, deshalb vorsichtshalber IMMER mit Vorwiderstand arbeiten.
Bearbeitet von: tobibeck80 am 24.12.2010 um 00:13:18
