Frage von frost1989, 7

Wie kann zum Zeitpunkt t=0 beim Kondensator ein Stromfluß vorhanden sein?

Hallo,

wenn man das standart bild der phasenverschiebung beim kondensator betrachtet, dann ist der stromfluß zum zeitpunkt t=0 bereits im maximum.

Aber der Kondensator müsste doch erstmal aufgeladen werden, damit er einen Strom "rausgeben" kann.

Wie kann ein Strom fließen wenn keine Spannung da ist??

Antwort
von ulrich1919, 7

Die Frage ist berechtigt. Die Grafik gilt nur für einen idealen Kondensator. Die Spannungskurve zeigt die Spannung am Kondensator und nicht an der Spannungsquelle. Der Strom fliesst und ladet den Kondensator auf. Je höher der Strom, umso höher die Anstiegsgeschwindigkeit der Ladespannung. 

In Wirklichkeit gibt es immer einen zusätzlichen ,,ohmschen" Widerstand und der Strom geht nicht ,,sprungartig" auf Maximum, sondern es gibt eine ganz kurze Hochlaufzeit.
Die Elektriker haben für solche Übergangserscheinungen den Begriff  ,,Subtransient" eingeführt.

Expertenantwort
von Franz1957, Community-Experte für Physik, 4

Erstmal muß Strom in den Kondensator reinfließen, damit er aufgeladen wird. Da der (ideale, d.h. rein theoretische) Kondesator keinen Ohmschen Widerstand hat, bedarf es dazu zunächst auch keiner Spannung.

Kommentar von frost1989 ,

das hieße aber dann auch, dass der Kondensator bereits geladen ist. ???

Kommentar von Franz1957 ,

Nein, ganz im Gegenteil. Weil der Kondensator zu Beginn nicht geladen ist, bietet er der einfließenden Ladung reichlich Platz. Je mehr Ladung er hat, um so höher wird damit die Spannung zwischen seinen Polen.

Expertenantwort
von TomRichter, Community-Experte für Physik, 2

Der Zeitpunkt t=0 ist nicht der Zeitpunkt, zu dem man die Versuchsanordnung in Betrieb nimmt.

Es ist ein im Prinzip beliebiger Zeitpunkt im laufenden Betrieb, den man als Nullpunkt wählt, weil sich von diesem Punkt ausgehend einfachere Gleichungen und schönere Graphen ergeben.

Die Vorgänge beim Ein- und Ausschalten einer Anlage sind komplizierter und werden erst später (oder auch gar nicht) behandelt.

Antwort
von Wechselfreund, 4

Der Zeitpunkt t = 0 ist nicht der Beginn der Schwingung, man schaut sich eine "laufende" Schwingung an.

Antwort
von mimau, 2

Denkfehler...

Der Kondensator ist nicht nur eine Spannungsquelle - dazu muss er aufgeladen sein...

Im Zeitpunkt t0 ist er "leer" und quasi wie ein Kurzschluss zu sehen... Daher kann der maximale Strom fliessen und lädt den Kondensator auf. Kurzschluss heisst aber auch, es fällt keine Spannung am Kondensator ab - daher ist U0=0

So kommt es zur Phasenverschiebung...

Lg,

   Micha

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