Was bedeutet 1 Farad?
Ich hab hier ein Kondensator 5 Volt 1 Farad. Ich weiß was der Kondensator kann und für was er da ist. Nun aber was sagt mir den 1 Fahrrad wie lange kann der Kondensator bei welchem Strom 5 Volt abgeben?
Das ist keine Schulfrage sondern eine Praxis Frage: Neben mir liegt ein 5 Volt Kondensator mit 1 Farad. Wie lange kann ich aus diesem Kondensator 3 Ampere ziehen
6 Antworten
Farad ist eine Einheit der Kapazität. Die Kapazität gibt quasi an, wie viel Ladung bei einer gewissen Spannung am Kondensator gespeichert werden kann.
Bei einer Spannung von 5 Volt am Kondensator wird demnach eine Ladung von 5 Coulomb gespeichert.
Wie lange reicht diese Ladungsmenge nun bei einer Stromstärke von 3 Ampere aus?
Also: Etwas weniger als 2 Sekunden.
[In der Praxis solltest du aber auch bedenken, dass die Spannung am Kondensator abnimmt, wenn sich dieser entlädt. Die Spannung wird also nur kurz 5 V betragen, solange der Kondensator entsprechend aufgeladen ist, und dann Richtung 0 V abnehmen. Bei einer einfachen Schaltung, beispielsweise wenn du den Kondensator einfach über einen ohmschen Widerstand entlädst, wird dementsprechend auch die Stromstärke abnehmen, also nicht konstant 3 A betragen.]
Danke ich brauche diesen Kondensator nur um den Strom sicherzustellen in der Zeit in dem das Relais umschält
Ganz genau 5 Volt kann jeder Kondensator nur für eine extrem kurze Zeitspanne abgeben.
1 Farad ist die Kapazität und schon viel. So ein Kondensator kann sehr lange eine Spannung zwischen 4 und 5 Volt ausgeben.
Ein Kondensator mit nur 1 Nanofarad kann diese Spannung nur kurz halten, weil da nicht so viel Ladung rein passt.
Deinen großen Kondensator mit 1 Farad nutzt man im Fahrrad als Standlicht, da dauert es dann 3 Minuten bis der leer ist, was schon lange ist.
Ganz genau 3 Ampere bekommst du nie raus. Die Spannung am Kondensator sinkt bei der Entladung Exponential. Bei 5 Volt reicht ein geringer Widerstand um 3 Ampere zu bekommen. Ist die Spannung am Kondensator dann 1 Volt, musst du ein sehr geringen Widerstand wählen um 3 Ampere zu bekommen. Das heißt während dieser einen Sekunde musst du ständig den Widerstand reduzieren, damit du konstant 3 Ampere hast
Ein Kondensator ist ein elektrisches passives Bauelement, welcher in der Lage ist für kurze Zeit Energie zu speichern und diese wieder abzugeben. Kondensatoren werden in Schaltungen überall dort eingesetzt, bei denen z.b. Zeitschaltungen nötig sind. So kann sich mit der Beziehung:
t≈5*R*C
Berechnet werden.
Die Spannungsangabe sagt etwas über die Spannungsfestigkeit des Kondensators aus. 5V bedeutet, dass die Spannung nicht größer sein sollte als 5V. Die Kapazität also wie viel elektrische Energie der Kondensator speichern kann wird in Farad angegeben. Spannung, Ladung und Kapazität hängen in der folgenden Beziehung zusammen:
Q=C*U (Wobei C die Kapazität ist, U die Spannung und Q die Ladung).
Wird der Kondensator an eine Spannungsquelle angelegt, so lädt der Kondensator auf die höhe der Spannungsquelle auf. Sein Widerstand ist zu beginn 0 und beim aufgeladenen Zustand entspricht die Spannung am Kondensator gleich der Spannungsquelle. Der Kondensator wirkt im Gleichstromkreis wie ein Leerlauf.
Kondensatoren gibt es in vielen verschiedenen Ausführungen. Ein Plattenkondensator besteht z.b. aus 2 Leitfährigen Platten an denen die Kontakte angeschlossen werden und zwischen ihnen befindet sich ein Isolierstoff oder auch "Dielektrikum" genannt.
Das klingt nach einem Supercap... davon gibt es unterschiedliche Typen, manche können gar keinen hohen Strom abgeben, andere schon.
Natürlich sinkt die Spannung, wenn Strom entnommen wird... und 5V sind die maximal erlaubte Spannung... ich wäre mir nicht mal sicher, ob der Kondensator dann noch die Kapazität hat (bei Keramikkondensatoren ist das z.B. ein bekanntes Problem)
Zurück zum Problem: Formel gespeicherter Ladung ist Q=C*U und Q=I*t also t =C*U/I
Das würde für konstanten Entladestrom gelten. Für konstanten Widerstand wird es komplizierter... so verhält sich dann die Spannung:
U=U0*e^(-t/(RC))
da finde ich trotzdem keine Antwort, wie lange gibt der 5 volt Kondensator mit 1 F Spannung konstant ab
Ich hab neben mir ein 5 Volt Kondensator 1 Farad wie lange kann dieser mir 3 Ampere abgeben? Sorry das ist keine Schulfrage :D