Technische Universität Berlin Institut für Energie- und ...
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Gr<strong>und</strong>lagen der Elektrotechnik<br />
2.3.2 Kondensator<br />
Strom: Wenn am Kondensator (siehe Abb. 2.3.3) die Spannung u anliegt, erhalten wir<br />
den Strom<br />
du<br />
dt<br />
c ic= C (2.3.5)<br />
Abbildung 2.3.3.: Spannung <strong>und</strong> Strom beim Kondensator<br />
Für eine sinusförmige Spannung u u $ = sinωt<br />
ergibt sich<br />
c<br />
d<br />
i ( ˆsin ) ˆ<br />
c = C u ωt = Cωucosω t<br />
(2.3.6)<br />
dt<br />
Mit der mathematischen Beziehung cosωt = sin ( ωt+ π / 2) ergibt sich abschließend<br />
i = Cω u$ sin( ωt+ π / 2)<br />
c<br />
(2.3.7)<br />
Wenn der Spannungszeiger U auf der positiven reellen Achse liegt, weist der Stromzeiger I<br />
in die Richtung der positiven imaginären Achse.<br />
Zeigerdarstellung: Der Strom i eilt der Spannung u um + 90°<br />
voraus. In der Zeigerdar-<br />
c c<br />
stellung entspricht dieses einer Multiplikation mit + j<br />
I = jωCU (2.3.8)<br />
Blindleitwert: Wir führen den kapazitiven Blindleitwert ein (analog zu I = GU )<br />
<strong>und</strong> erhalten damit (analog zu U = RI )<br />
Prof. Dr. Ing. Rolf Hanitsch<br />
B C ω = (2.3.9)<br />
c<br />
I I I<br />
U = =− j =− j = jI<br />
X c<br />
(2.3.10)<br />
jB B ω C<br />
c c<br />
Seite 54