5.5 Lade- und Entladekurven von Kondensatoren
Die Schaltungen
Laden eines Kondensators
Entladen eines Kondensators
Darstellung mit Hilfe einer Exponentialfunktion
Der Ladevorgang
Beim Ladevorgang fließen zu erst viele Ladungen auf die noch neutralen Kondensatorplatten. Je mehr Ladungen auf den Platten schon ist, desto weniger Ladungsträger haben dort noch Platz. D.h. mit der Zeit füllt sich der Kondensator langsamer, bis er seine maximale Ladung 
erreicht hat.
Ein solches Anwachsen einer Größe nennt man beschränktes Wachstum.
Für die elektrische Ladung gilt beim Ladevorgang eines Kondensators:
Da die Kapatität konstant ist und 
gilt, sieht die Gleichung für die Spannung am Kondensstor ganz ähnlich aus:
Zuerst fließt ein starker Strom durch den Widerstand auf den Kondensator. Zu Beginn ist die Stromstärke 
. Je mehr Ladungsträger auf den Platten sind, desto langsamer fließt der Ladestrom. Wenn die Platten voll sind, dann ist der Ladestrom gleich Null. Das lässt sich mit einer Exponentialgleichung darstellen:
Der Entladevorgang
Beim Entladen fließen die Ladungen wieder zurück, darum hat die Stromstärke hier ein negatives Vorzeichen. Die Ladungen fließen erst sehr schnell zurück, weil die Spannung hoch ist. Wenn die Ladung auf den Platten abnimmt, dann sinkt auch die Spannung und auch der Betrag der Stromstärke. Dann gelten die Gleichungen:
Lade- und Entladevorgänge in Bildern
Laden eines Kondensators mit C=5mF und R=100Ω
-------Ladung ----------------Spannung---------------Stromstärke
Entladen eines Kondensators mit C=5mF und R=100Ω
-------Ladung ----------------Spannung---------------Stromstärke
Backlinks:
2 Physikbücher:BGPhysik12-1:5 Der Kondensator