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Kondensatoren (Parallelschaltung gleiche & ungleiche Pol
 
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Zoey
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Beitrag Zoey Verfasst am: 16. Nov 2015 14:28    Titel: Kondensatoren (Parallelschaltung gleiche & ungleiche Pol Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Zwei Plattenkondensatoren von 4mikroF und 10mikroF werden einzeln an einer 10-V-Gleichspannungsquelle aufgeladen, dann von ihr getrennt und so miteinander verbunden, dass

a) die Platten mit ungleicher Polung
b) die Platten mit gleicher Polung

Kontakt miteinander haben. Bestimmen Sie für diese beiden Fälle die Kondensatorspannungen und die Beträge der Plattenladungen.

Meine Ideen:
Ich weiß dass die Frage hier bereits existiert, habe die Antwort jedoch nicht ganz verstanden. Ich weiß dass bei b kein Ausgleich stattfindet, jedoch bei a.
Aber es müssten doch bei beiden Kondensatoren die gleich Spannung und Ladung anliegen, weil Uges und Qges doch immer gleich bleibt oder nicht?
lampe16



Anmeldungsdatum: 21.03.2010
Beiträge: 319

Beitrag lampe16 Verfasst am: 16. Nov 2015 22:06    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Zoey,
schau dir mal die Skizze an; die könnte helfen. Dargestellt ist der Zustand nach dem Ausgleichsvorgang (AV).


: Ladungen der Kondensatoren vor der Verbindung
: Bis zum Ende des AVs geflossene Ladung
: Spannung nach AV

Alle gestrichenen Größen gelten nach Abschluss des AV.

Die eingeklammerten Vorzeichen sind die Polaritäten vor dem AV.

Nach dem AV gilt .
Die aus der Skizze ablesbaren Größen kannst du in die Gleichung einsetzen und sie dann nach auflösen. ist hier die Schlüsselvariable, aus der alles Andere folgt.

Wenn du noch Fragen hast, melde dich bitte.


p.s. für Fortgeschrittene
Das Modell ist unsauber. Es müsste mindestens einen Widerstand und/oder eine Induktivität mit im Kreis sein. Dann könnte man den AV zeitlich auflösen.



2KondensatorenParallel.pdf
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Herzliche Grüße, Lampe16

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GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 17. Nov 2015 03:23    Titel: Antworten mit Zitat

lampe16 hat Folgendes geschrieben:
Dann könnte man den AV zeitlich auflösen.


Nach dem zeitlichen Ausgleichvorgang ist ja gar nicht gefragt, sondern nur nach dem Endzustand. Entscheidend ist, dass die Gesamtladung erhalten bleibt. Sie ist bei ungleicher Plattenpolung (Aufgabenteil a)



und bei gleicher Plattenpolung (Aufgabenteil b)



Nach dem Ausgleichsvorgang muss jedenfalls gelten



Dabei ist U2 die Spannung an beiden Kondensatoren nach der Umladung.
lampe16



Anmeldungsdatum: 21.03.2010
Beiträge: 319

Beitrag lampe16 Verfasst am: 17. Nov 2015 10:48    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Nach dem zeitlichen Ausgleichvorgang ist ja gar nicht gefragt, sondern nur nach dem Endzustand.

Richtig, deshalb habe ich diese Bemerkung auch nicht an den Fragesteller gerichtet, sondern an "Fortgeschrittene".
Letzteren fällt auf, dass der von mir dargestellte Ansatz eben der von der Ladungserhaltung ist: Der Ladungsdurchsatz fließt im Stromkreis, nicht irgendwie aus ihm heraus.

Wenn man den Ansatz ausführt, erhält man für die Spannung nach dem AV
.
Das gilt für Fall a und b. Im Fall a (ungleiche Pole verbunden, wie in der oben angefügten Skizze) ist positiv, im anderen Fall negativ.

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Herzliche Grüße, Lampe16

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