Blindwiderstand proportional zur Kapazität oder der Nutzung der Kapazität?
Der kapazitive Widerstand nimmt mit der Kapazität des Kondensators zu. Ist das auch der Fall, wenn man in einer Schaltung gar nicht die ganze Kapazität bei der Wechselspannung ausnutzt?
3 Antworten
Die Kapazität des Kondensators ist durch den Kondensator vorgegeben. Der Blindwiderstand desselben Kondensators ist bei unterschiedlichen Spannungen nicht von diesem Abhängig, sondern von der Frequenz der Spannung, wie man aus der obigen Gleichung entnehmen kann.
D.h. der ein und selbe Kondensator ändert seinen Blindwiderstand nur in Abhängigkeit von der Frequenz der Wechselspannung, nicht aber von der Höhe der Spannung, da der Blindwiederstand das Verhältnis zwischen Spannung und Strom gibt:
Wie willst du es schaffen bei einem Kondensator nur einen Teil der Kapazität zu verwenden? Das ist immer nur EIN Bauteil.
C bezieht sich bei der von AMG38 bereits genannten Formel
auf die Gesamtkapazität des Kondensators. Es spielt bei einem (idealen) Kondensator keine Rolle, welche Ladung sich im Kondensator befindet.
Allerdings gibt es Kondensatoren, bei denen sich die tatsächliche Gesamtkapazität des Kondensators abhängig von der Ladung reduziert. Dies ist vor allem bekannt bei keramischen Vielschicht-Kondensatoren (MLCC) mit bestimmten Dielektrika (X7R, X5R, Y5V, Z5U). Dadurch haben solche Kondensatoren auch einen vom DC-Bias abhängigen AC Widerstand.
Die Nenn-Kapazität bezieht sich bei diesen Kondensatoren immer auf eine Ladung von 0V, je größer die Ladung, und je näher man an die Spannungsfestigkeit kommt, desto weniger bleibt von der ursprünglichen Kapazität übrig (kann u.U. nur noch 30% vom Nennwert betragen).
Deswegen sollte man bei diesen Bauteilen entweder ein passendes Dielektrikum wählen oder den vom Hersteller genannten Kapazitätsverlust durch den DC-Bias berücksichtigen (z.B. wichtig bei der richtigen Dimensionierung der Eingangs- und Ausgangskondensatoren von Schaltreglern).
Der Blindwiderstand nimmt mit steigender Kapazität ab.
Was meinst du mit nicht die ganze Kapazität nutzen. Ein Kondensator hat über seinen Einsatzbereich eine quasi konstante Kapazität (abgesehen von Trimmkondensatoren), da kann man nicht mehr oder weniger davon nutzen.
Wenn die Entladung eingeleitet wird, bevor die volle Kapazität erreicht wird. Muss man in der Rechnung dann nur die genutzte Kapazität verwenden oder die gesamte?
Die Kapazität ändert sich nicht.
Das was du hier als Kapazität bezeichnest ist die Ladung.
Die Kapazität ist gleich egal ob du den Kondensator eine Stunde lang ladest oder eine Sekunde lang.
Die Kapazität ist in etwa vergleichbar mit der Größe eines Eimers. Der Eimer ist gleich groß ganz egal ob du ihn voll machst oder nicht. Die Menge Wasser im Eimer wäre in dieser Analogie die Ladung.
Muss man in der Rechnung dann nur die genutzte Kapazität verwenden oder die gesamte?