Diode - wieso lädt sich der Kondensator nicht auf?
Müsste der Strom nicht über die Spule auf die linke Seite des Kondensators fließen? Die Diode müsste doch zwischen Kondensator und Spule sein, damit der Stromfluss gesperrt wird
6 Antworten
Die Diode ist zu Deiner angelegten Spannung (+ und -) in Sperrrichtung, wird also niemals den Kondensator laden können... unabhängig von der Schalterstellung!
Legst Du aber keine Gleichspannung an sondern nutzt das Ding als LC- Kombination, wird der Kondensator, wenn die Spule "erregt" wird, über die Diode jeweils mit einer Halbwelle auf die Spitzenspannung geladen werden.
Mfg
Hi . . . kann sein., dass die ANtwort schon gegeben wurde, habe nicht alle Kommentare gelesen.
Wird der Schalter geschlossen, ist die Diode in Sperr-Richtung geschaltet... kein Strom.... keine Kondensatorladung >> Strom nur durch die Spule.
Ist die Spule stromdurchflossen, fließt in deiner Schaltung ein sehr hoher Strom, da kein Begrenzungswiderstand eingezeichnet ist (die Spule hat einen ohmschen Widerstand von 0 Ohm).... irgendwo wird es also streng riechen...
Nehmen wir an, die gesamte Schaltung hält das aus und der Schalter wird vor dem Erreichen eines zu großen Stroms wieder geöffnet, dann kehrt sich die Spannung an der Spule um (Selbstinduktionsspannung). Das ist dann je nach Größe der Induktivitär eine richtig hohe Spannung. Nun kommt die eingezeichnete Diode zur Geltung: Für die Selbstinduktionsspannung ist sie in Durchlassrichtung gepolt und der Strom kann in den Kondensator.
Um elektronische Schaltungen vor den genannten Spannungsspitzen zu schützen, schaltet man parallel zur Induktivität auch einen Widerstand + Diode in Serie (also statt des Kondensators bei dir, eben einen Widerstand). Das Ganze nennt man dan Freilaufschaltung oder, falls ohne Widerstand "Freilaufdiode". Ohne Widerstand kann es aber leicht die Diode zerschießen.
Inwiefern hat es meine Frage beantwortet? :o :D
naja, du hattest gefragt, wie sich Strom, bzw Spannung beim Öffnen des Schalters verhalten. Habe ich beantwortet: Für die Selbstinduktionsspannung (diese entsthet beim Öffnen des Schalters) ist die Diode in Durchlassrichtung gepolt.
Ein hoher Strom fließt nur, wenn lange eingeschaltet ist. Der Strom erhöht sich durch die Induktivität linear mit der Zeit.
Die Frage war eher wie man allgemein die Stromrichtung vorhersagen (also wenn keine Diode angeschlossen ist)
ja, prinzipiell richtig, Die Zeit hängt jedoch von der Induktivität ab. Wenn wir nur einige mue-H haben, dann geht der Strom schnell durch die Decke.
Die Spule ist ein Trägheitsglied für den Strom (vergleichbar mit der trägen Masse in der Mechanik).
Legen wir eine Spannung an L dann baut sich der Strom auf gem. der Dgl: di = U/L * dt. Ist U positiv, ist auch di positiv. Haben wir einen bestimmten Strom erreicht un verringernb dann die Spannung, ist das di weniger stark und der Stromanstoieg ist langsamer.
Schalten wir U auf negativ, wird di auch negativ. Dieses negative di muss den vorhandenen Stromerst mal abbauen. Erst, wenn der Strom auf Null war, wird das negative di auch den Strom ins Negative bringen.
Also: so ohne weiteres kann die Stromrichtung nicht angegeben werden. Wir müssen den Anfangszustand bedenken und dann die Wirkung des di untersuchen.
ich verstehe nicht ganz was du meinst. Die Diode wird erst beim Öffnen des Schalters leitend und lädt C auf.
Vom Minuspol müssten doch Elektronen über die Spule auf den Kondensator gelangen. Aber in der Lösung steht, dass die Diode den Stromfluss sperrt, gleichzeitig steht, dass die Spule ein Magnetfeld aufbaut (durch den Strom)..
Versuche mal den Stromfluss zu verstehen.
Ist der Schalter geschlossen, geht der Strom von + über die Spule nach - . Welchen Weg gibt es d über die Diode?
Ist der Schalter offen, fließt der Strom kurz über die Diode in den Kondensator, bis die gesamte Energie des Magnetfeldes im Feld des Kondensators gespeichert ist. Deshalb erhöht sich die Kondensatorspannung immer beim Öffnen des Schalters.
Aber das ist doch die technische Stromrichtung oder? Die physikalische geht doch von - nach plus? Und gerade die physikalische spiegelt doch die Elektronenbewegung wieder?
Wenn es dann doch von + nach - fließt dann geht ein Teil über die Spule, wo eine Induktionsspannung entgegenwirkt. Aber wieso landet nicht ein Teil auf der linken Seite des Kondensators? Die Diode ist doch dahintergeschaltet
Ist der Strom, der beim offenen Schalter durch die Spule verursacht wird, entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des ursprünglichen Stromflusses (falls: + zu -)? Denn erst so würde der Strom durch die Diode fließen
du kannst dir eine Stromrichtung aussuchen. Wenn die die technische nicht gefällt nimm halt die physikalische. Das ist völlig egal.
Beim einschalten wird der Strom durch die Spule immer größer. Beim Abschalten muss der Spulenstrom aber weiterfließen, er kann ja nicht plötzlich Null werden (Feldenergie). Daher fließt der Strom dann über die Diode weiter.
Aber die Stromrichtung gibt doch an, ob die Diode richtig angeschlossen ist ...
Die Diode liegt in Reihe mit dem Kondensator. Der Kondensator habe Kapazität C1 und die Sperrschicht C2 . Dann
U ( ges ) = U1 + U2 ( 1 )
C1 U1 = C2 U2 ( 2 )
Dir ist klar, welche Stromrichtung die Diode sperrt?
Die Pfeilrichtung zeigt doch immer die Stromrichtung an?
Ach warte.. Das gilt für die technische.. Für die physikalische wird die dann hier geblockt oder?
Wie ist die Stromrichtung der Spule beim Abbauen des Magnetfelds? Entgegengesetzt zur vorigen Stromrichtung?