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DK2ZA > TECHNIK 22.02.03 22:26l 112 Lines 4229 Bytes #999 (30) @ DL
BID : M2DDB0MRW04I
Read: DB0FHN GUEST OE7FMI
Subj: Immer noch: Kondensator
Path: DB0FHN<DB0RGB<DB0IGL<DB0FSG<DB0MAK<DB0MRW
Sent: 030222/2220z @:DB0MRW.#BAY.DEU.EU [Wunsiedel, JO60AB] OpenBcm1.02 LT:030
From: DK2ZA @ DB0MRW.#BAY.DEU.EU (Helmut)
To: TECHNIK @ DL
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Hallo Richard (OE6MRG) und uebrige Kondensatorinteressenten!
Nehmen wir mal an, Du haettest recht und die Spannung jedes der
beiden gleichen parallelgeschalteten Kondensatoren betruege noch
70,7% ( = 1/(Wurzel aus 2 ) der Spannung des Kondensators, der
urspruenglich als einziger geladen war.
Und nun rechnen wir die Sache mit konkreten Groessen durch:
Jeder Kondensator habe die Kapazitaet 5F (wenn schon, denn schon).
Kondensator A ist auf 100V geladen, Kondensator B ist entladen.
Dann hat Kondensator A die Ladung Q = U * C = 100V * 5F = 500As,
Kondensator B traegt die Ladung 0As.
Nach der Parallelschaltung haben beide Kondensatoren (nach OE6MRG)
die Spannung 70,7% von 100V = 70,7V. Jeder traegt demnach die
Ladung Q = 70,7V * 5F = 353,55As. Beide zusammen also das
Doppelte, naemlich 707,1As.
Nun sind Ladungen ja Elektronen, die ganz zu Anfang von der unteren
Platte des Kondensators A auf seine obere Platte gebracht wurden.
Bei 500As sind das 500As/(1,6022*10^-19As) = 3,12 * 10^21 Stueck.
Dann haben wir den ungeladenen Kondensator parallelgeschaltet und
plötzlich befinden sich auf den oberen Platten 707,1As entsprechend
707,1As/(1,6022*10^-19As) = 4,41 * 10^21 Elektronen!
Da stellt sich doch die Frage:
Wie kommen die zusatzlichen 1,29*10^21 Elektronen von den unteren
auf die oberen Platten, zumal diese doch auch bei dem zunaechst
ungeladenen Kondensator immer getrennt waren?
Die Antwort lautet natuerlich: Die koennen nicht von der einen
Platte zur anderen huepfen. Vielmehr verteilen sich nur die 500As
(entsprechend 3,12*10^21 Elektronen) gleichmaessig auf beide
Kondensatoren und somit besitzt jeder nur die Spannung 50V.
Nun zu der Sache mit der Energie.
Zitat:
> Die urspruengliche Annahme waren verlustfreie Kondensatoren,
> deren Energie sich daher nicht in mechanische Energie oder
> waerme umwandelt. Das heisst also, dass die urspruengliche elektrische
> Energie bei Parallelschaltung nicht in eine andere Energie umgewandelt
> wird.
"Verlustfreier Kondensator" heisst nur, dass er eine perfekte
Isolation besitzt und dass die Platten supraleitend sind.
So ein Kondensator verliert keine Energie, solange man ihn in
Ruhe laesst.
Wird er aber mit einem leeren Kondensator gleicher Kapazitaet
in Beruehrung gebracht, so fliesst Strom und die unvermeidliche
==============
Leitungsinduktivitaet sorgt dafuer, dass fast die ganze Ladung
von Kondensator A zu Kondensator B fliesst.
Dann fliessen wieder fast 100% von dessen Ladung zurueck und so
weiter. Ein immer kleiner werdender Anteil der Ladung schwingt
zwischen den Kondensatoren hin und her, bis schliesslich die
Ladung gleichmaessig auf beide verteilt ist.
Weshalb wird diese Schwingung immer schwaecher?
Weil sich um den hin und herfliessenden Strom ein magnetisches
Wechselfeld bildet (und zwischen den Kondensatorplatten ein
elektrisches), das zur Abstrahlung einer schwachen elektromagnetischen
Welle fuehrt. Diese transportiert Energie, welche der Schwingung
entzogen wird.
Dein Irrtum, lieber Richard, liegt darin, dass Du glaubst, bei
idealen elektrischen Bauteilen muesse die elektrische Energie
erhalten bleiben. ===========
Nun gibt es zwar in der Physik einen Erhaltungssatz der Energie,
aber es gibt keinen Erhaltungssatz fuer *elektrische* Energie,
nicht einmal, wenn ideale Bauteile verwendet werden!
Dagegen gibt es einen Erhaltungssatz fuer elektrische Ladung
und der sorgt dafuer, dass wir die Aufgabe mit den parallel
geschalteten Kondensatoren sehr einfach loesen koennen:
Beide haben naemlich nach einiger Zeit jeweils die Haelfte der
anfangs vorhandenen Ladung, folglich die Spannung 50V, woraus
sich ergibt, dass genau die Haelfte der urspruenglich vorhandenen
elektrischen Energie als elektromagnetische Welle abgestrahlt wurde.
Und schliesslich:
Das alles hat mit der Energieuebertragung vom E-Werk zum Verbraucher
nicht das geringste zu tun. Beide sind naemlich keine Kondensatoren.
vy 73 de Helmut, DK2ZA
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