Aufgabe zur Energie von Kondensatoren

26/11/2007 - 16:06 von Marie | Report spam
Hallo ihr Lieben,

sitze gerade an folgender Aufgabe:

Zwei Kondensatoren von 2 Mikro Farad und 3 Mikro Farad werden in Reihe
geschaltet und dann bis zur Spannung 200 V aufgeladen.

a) Welche Energie besitzt jeder Kondensator?

E(C_1) = 0,5 * 2 Mikro Farad * 200 V = ...
E(C_2) = 0,5 * 3 Mikro Farad * 200 V = ...

Ist diese Rechnung richtig?

b) Welche Gesamtenergie besitzt die Anordnung, wenn man die
Kondensatoren nachdem Abtrennen von der Quelle in geladenem Zustand
trennt und dann wieder so verbindet, dass die beiden positiv geladenen
bzw. die beiden negativ geladenen Belegungen verbunden sind?

Da hierbei kein Ladungsaustausch statt finden kann, bleibt die Energie
erhalten, also müssen einfach die beiden Energien der Kondensatoren
addiert werden, oder? Irgendwie muss ja auch noch die Reihenschaltung
berücksichtigt werden ...

Besten Dank schon mal für eure Hilfe!

Viele Grüße
Marie
 

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#1 Eggert Ehmke
26/11/2007 - 16:41 | Warnen spam
Marie schrieb:

Zwei Kondensatoren von 2 Mikro Farad und 3 Mikro Farad werden in Reihe
geschaltet und dann bis zur Spannung 200 V aufgeladen.

a) Welche Energie besitzt jeder Kondensator?

E(C_1) = 0,5 * 2 Mikro Farad * 200 V = ...
E(C_2) = 0,5 * 3 Mikro Farad * 200 V = ...

Ist diese Rechnung richtig?



nein. Bei Reihenschaltung laden sich die beiden Kondensatoren nicht
beide auf 200V auf. Das ist die Gesamtspannung.

b) Welche Gesamtenergie besitzt die Anordnung, wenn man die
Kondensatoren nachdem Abtrennen von der Quelle in geladenem Zustand
trennt und dann wieder so verbindet, dass die beiden positiv geladenen
bzw. die beiden negativ geladenen Belegungen verbunden sind?

Da hierbei kein Ladungsaustausch statt finden kann, bleibt die Energie
erhalten, also müssen einfach die beiden Energien der Kondensatoren
addiert werden, oder? Irgendwie muss ja auch noch die Reihenschaltung
berücksichtigt werden ...



falsch. Es findet Ladungsaustausch statt, nachher haben beide die
gleiche Spannung, da Parallelschaltung. Energieerhaltung sollte
trotzdem gelten, wenn man Widerstandsverluste beim Ausgleich
vernachlàssigt.
Eggert

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