Test:Getb:Die Bauelemente Kondensator und Spule: Unterschied zwischen den Versionen

Aus GET A
Wechseln zu: Navigation, Suche
(Die Seite wurde neu angelegt: „In der Elektrotechnik wird zwischen drei fundamentalen passiven Bauelementen unterschieden: Widerstand, Kondensator und Spule. Da der Widerstand keine Energie…“)
 
Zeile 1: Zeile 1:
−
In der Elektrotechnik wird zwischen drei fundamentalen passiven Bauelementen unterschieden: Widerstand, Kondensator und Spule. Da der Widerstand keine Energie speichert, ist er sehr einfach zu verstehen. Die Eigenschaften von Kondensator und Spule sind etwas komplexer. Durch einige Analogien zwischen beiden Elementen kann das Verständnis allerdings erleichtert werden:
+
In der Elektrotechnik wird zwischen drei fundamentalen passiven Bauelementen unterschieden: Widerstand, Kondensator und Spule. Da der Widerstand keine Energie speichert, ist er sehr einfach zu verstehen. Die Eigenschaften von Kondensator und Spule sind etwas komplexer. Durch einige Analogien zwischen beiden Elementen kann das Verständnis allerdings erleichtert werden.
  
 +
==Eigenschaften des Kondensators und der Spule==
 
{| class ="wikitable"
 
{| class ="wikitable"
 
| Bauteilbezeichnung:     
 
| Bauteilbezeichnung:     
Zeile 16: Zeile 17:
 
|Leistung || <math> \textstyle \dot w_C(t) = \frac{1}{2} \cdot C \cdot \dot u_{C}^2(t) </math> || <math> \textstyle \dot w_L(t) = \frac{1}{2} \cdot L \cdot \dot i_{L}^2(t) </math>
 
|Leistung || <math> \textstyle \dot w_C(t) = \frac{1}{2} \cdot C \cdot \dot u_{C}^2(t) </math> || <math> \textstyle \dot w_L(t) = \frac{1}{2} \cdot L \cdot \dot i_{L}^2(t) </math>
 
|-
 
|-
−
|Art der Energiespeicherung || Ladung (proportional zur Spannung) || Magnetisches Feld (Proportional zum Strom)
+
|Art der Energiespeicherung || Ladung (proportional zur Spannung) || Magnetisches Feld (proportional zum Strom)
 
|-
 
|-
 
|Impedanz / Komplexer Widerstand || <math> \textstyle \underline{Z_C} = \frac{1}{j \cdot \omega \cdot C} </math> || <math> \textstyle \underline{Z_L} = j \cdot \omega \cdot L </math>
 
|Impedanz / Komplexer Widerstand || <math> \textstyle \underline{Z_C} = \frac{1}{j \cdot \omega \cdot C} </math> || <math> \textstyle \underline{Z_L} = j \cdot \omega \cdot L </math>
 
|-
 
|-
 
|Frequenzverhalten Impedanz || Hohe Impedanz bei niedrigen Frequenzen <br /> Niedrige Impedanz bei hohen Frequenzen || Niedrige Impedanz bei niedrigen Frequenzen <br /> Hohe Impedanzen bei hohen Frequenzen
 
|Frequenzverhalten Impedanz || Hohe Impedanz bei niedrigen Frequenzen <br /> Niedrige Impedanz bei hohen Frequenzen || Niedrige Impedanz bei niedrigen Frequenzen <br /> Hohe Impedanzen bei hohen Frequenzen
 +
|}
 +
 +
==Verhalten der beiden Bauteile==
 +
Um das Verständnis des Kondensators (kapazitives Verhalten) und der Spule (induktives Verhalten) zu schulen, werden im Folgenden einige Fälle mit konstanten Strömen und Spannungen betrachtet. Insbesondere werden auch „verbotene“ Fälle betrachtet, die mathematisch nicht möglich sind bzw. in der Praxis zu einer Beschädigung der Schaltung führen würden.
 +
{| class ="wikitable"
 +
! Kondensator !! Spule
 
|}
 
|}

Version vom 7. Juni 2016, 16:52 Uhr

In der Elektrotechnik wird zwischen drei fundamentalen passiven Bauelementen unterschieden: Widerstand, Kondensator und Spule. Da der Widerstand keine Energie speichert, ist er sehr einfach zu verstehen. Die Eigenschaften von Kondensator und Spule sind etwas komplexer. Durch einige Analogien zwischen beiden Elementen kann das Verständnis allerdings erleichtert werden.

Eigenschaften des Kondensators und der Spule

Bauteilbezeichnung: Kondensator Spule
Eigenschaft Kapazität Induktivität
Einheit Farad ( \textstyle F = \frac{As}{V} ) Henry ( \textstyle H = \frac{Vs}{A} )
Bauteilgleichung i_C = C \cdot \dot u_C u_L = L \cdot \dot i_L
Innere ("gespeicherte") Energie \textstyle w_C(t) = \frac{1}{2} \cdot C \cdot u_{C}^2(t) \textstyle w_L(t) = \frac{1}{2} \cdot L \cdot i_{L}^2(t)
Leistung \textstyle \dot w_C(t) = \frac{1}{2} \cdot C \cdot \dot u_{C}^2(t) \textstyle \dot w_L(t) = \frac{1}{2} \cdot L \cdot \dot i_{L}^2(t)
Art der Energiespeicherung Ladung (proportional zur Spannung) Magnetisches Feld (proportional zum Strom)
Impedanz / Komplexer Widerstand \textstyle \underline{Z_C} = \frac{1}{j \cdot \omega \cdot C} \textstyle \underline{Z_L} = j \cdot \omega \cdot L
Frequenzverhalten Impedanz Hohe Impedanz bei niedrigen Frequenzen
Niedrige Impedanz bei hohen Frequenzen 		Niedrige Impedanz bei niedrigen Frequenzen
Hohe Impedanzen bei hohen Frequenzen

Verhalten der beiden Bauteile

Um das Verständnis des Kondensators (kapazitives Verhalten) und der Spule (induktives Verhalten) zu schulen, werden im Folgenden einige Fälle mit konstanten Strömen und Spannungen betrachtet. Insbesondere werden auch „verbotene“ Fälle betrachtet, die mathematisch nicht möglich sind bzw. in der Praxis zu einer Beschädigung der Schaltung führen würden.

Kondensator Spule
Abgerufen von „https://getwww.uni-paderborn.de/wiki/geta/index.php?title=Test:Getb:Die_Bauelemente_Kondensator_und_Spule&oldid=7026“