Wie viel Watt hat ein Kondensator?
Wenn ich eine Kondensator kaufen will, steht z.B. immer nur da "10 kv". Aber ich brauche die Watt.
Also wie und wo finde ich z.B. einen Kondensator der z.B. 5 kW in einer Sekunde abgibt? Wie ist die Fachbezeichnund dafür?
Vielen Dank
3 Antworten
Ein Kondensator ist ein reines Blindelement und kann nur Blindleistung aufnehmen. Das Charakteristikum der Blindleistung ist, dass sie zwischen Generator und Quelle "hin- und herwandert" (wenn das Blindelement mit einer Sinusspannung erregt wird).
Ein Kondensator hat daher keine Leistung im eigentlichen Sinne.
Du meinst wahrscheinlich, dass Du den Kondensator entladen willst und benötigst dann eine bestimmte Entladeenergie pro Zeit? Das wäre dann die Leistung die Du suchst.
Das kannst Du folgendermaßen berechnen:
Die im Kondensator gespeicherte Energie ergibt sich immer als 0.5* CU². Die Abgabe an einen ohmschen Verbraucher geschieht mit der üblicherweise bekannten e-Funktion. Daraus kann man den Rest immer geschlossen berechnen. Hoffe, das hilft Gruß Martin
Ein einfaches Zahlenbeispiel:
Eine Quelle mit 1V lädt über einen Widerstand mit 1 Ohm eine Kapazität mit 1F auf (ich weiß, sowas gibt es nicht, aber hier geht's nur um ein einfaches Beispiel)
Der Strom der Quelle ergibt sich zu:
i(t)=U/R* exp(-t/tau)
tau=R* C = 1s
U/R=1V/1Ohm=1A
also i(t)=1A* exp(-t/1s)
Damit folgt die Spannung am Widerstand:
UR(t)=1Ohmi(t)=1V exp(-t/1s)
Und am Kondensator
UC(t)=1V-UR(t)=1V* (1-exp(-t/1s))
Die MOMENTANE Leistung am Kondensator ist immer:
pc(t)=0.5* C* UC²
und die MOMENTAN im Kondensator gespeicherte Energie ist:
Ec(t)=d[pc(t)]/dt
und wird somit zeitabhängig. Hilft das?
Es soll ein Kondensator aufgeladen werden, der 5 kW 1-2 Sekunden lang an EM-Spulen abgibt.
Wenn Spulen dabei sind, dann stimmt die untenstehende Rechnung nicht. Insbesondere muss man darauf achten, dass die C's und Induktivitäten nicht zu schwingen anfangen (ich könnte mir vorstellen, dass man da noch mit Dioden gleichrichten muss).
Analytisch ist das nicht so einfach zu lösen. Meistens lösen Profis das mit Schaltungssimulation.
Unten stehen noch ein paar Abschätzungen, (z.B. von Thufir), die zeigen, dass Du sehr viel Kapazität brauchst um das zu lösen.
Supercaps haben zwar sehr hohe Kapazitäten, sind aber als sehr empflindlich bekannt und vertragen vor allem nicht viel Spannung. In anderen Fällen (Railgun) löst man das über große Kondensatorbänke mit vielen parallel geschalteten C's.
Die Leistung P ergibt sich aus dem Produkt von Spannung und Stromstärke.
Einen Kondensator, der bei nennenswerter Stromstärke dauerhaft 5kW/s = 5kJ abgibt, wirst du eher nicht finden.
Über W = 1/2 CU² findest du, dass bei einer Spannung von 12V
Die Kapazität C = 2W/U² = 20kJ / 12V² = 138,89F sein müsste.
Doppelschicht-Kondensatoren dieser schon recht stattlichen Kapazität gibt es, wenn, dann nur für kleinere Spannungen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator%28Elektrotechnik%29#Kapazit.C3.A4tund_Spannungsfestigkeit
diese 5 kW sollen aber auch nur 1-2 Sekunden abgegeben werden.
Solche Kondensatoren gibt es durch aus bei ca. 2,7V kann eine Kapazität von bis 5000F erreicht werden. Aber dies Doppelschichtkondensatore, die unter den Markennamen UltraCap oder ähnlich geführt werden liegen aber mit Sicherheit nicht in deiner Preisklasse ca. 300€ ++ das Stück. Da deine Anforderungen schon an der Grenze des Möglichen liegen wahrscheinlich noch um einiges mehr.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator_(Elektrotechnik)
Dort habe ich schon geguckt, doch ich konnte keine direkte Antwort auf Meine Frage finden.
"Also wie und wo finde ich z.B. einen Kondensator der z.B. 5 kW in einer Sekunde abgibt? Wie ist die Fachbezeichnund dafür?"
Danke ich bin leider nicht so der Elektronikprofi
kannst du mir vielleicht eine Beispielrechnung machen, damit ich es komplett verstehe
vielen Dank