Kondensator:
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Serienschaltung:
Aufladen eines Kondensators:
Uc = Kondensatorspannung (V), U = Betriebsspannung (V), t = Zeit (sec)
R = Widerstand (Ohm), C = Kondensator (F), X = Uc in Prozent von U
e = 2.71828182846
Bild Oben:
Wird ein Kondensator (C) über einen Widerstand (R) mittels eine Spannungsquelle (U) aufgeladen, ereicht die Spannung
über dem Kondensator (Uc) den Wert x-Prozent von U nach R*C*a Sekunden, unabhängig vom Betrag U.
Bei a = 5.3 (Uc ereicht 99.5 Prozent von U) kann der Kondensator als Geladen (in Relation zu U) betrachtet werden.
Beispiel:
Mit R = 680 Ohm, C = 470 µF und U = 12 V, sollte die Spannung über dem Kondensator (Uc) nach ca. 0.514 sec
80 Prozent von U, also 9V6, ereichen. Mit a = 1.6 erhalten wir 0.511 sec.
( R * C * a = 680 * 0.00047 * 1.6 = 0.511)
Mit R = 4 Ohm, C = 3300 µF, U = 7 V, wird die Spannung Uc nach ca. 0.021 sec. 80 Prozent (5V6) von U ereichen.
( R * C * a = 4 * 0.0033 * 1.6 = 0.021 )
Beispiel 2 (Bild unten):
Ein ungeladener (!) Kondensator C = 4700 µF wird über den Widerstand R1 = 20 kOhm von der
Betriebsspannung U = 12 V, langsam aufgeladen. Sobald die Spannung am Kondensator (Uc) ca. 0.6V bis 0.7V
ereicht, beginnt der NPN-Kleinsignaltransistor Strom durch Widerstand R2 nach Masse zu leiten.
0.6 V sind 5 Prozent von 12 V. Mit a = -Ln(1-(5/100)) = 0.051 wird nach 4.8 sec. ein Strom durch R2 messbar sein.
( R * C * a = 20000 * 0.0047 * 0.051 = 4.8)
Berechnung der Aufladezeit:
Parameter für Berechnung: Uc = maximal 99.99 Prozent von U
RC- Tief,- Hochpass:
fu, fo = -3dB Grenzfrequenz, Ua = Ausgangsspannung
