Grundlagen der Elektrotechnik 2 (GET 2) - Allgemeine und ...
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Der Kondensator V<br />
Ladungstransport bei zeitlich variieren<strong>der</strong> Spannung<br />
(1) Zur Stromstärke:<br />
Verbraucherbezugspfeilsystem<br />
!<br />
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i t ()<br />
+Qt ()<br />
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E t<br />
(), � Dt<br />
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�Qt ()<br />
Die elektrische Stromstärke i(t) am Kondensator<br />
ist proportional zur zur Zeitableitung <strong>der</strong> Spannung,<br />
mit <strong>der</strong> Kapazität C als Proportionalitätskonstante.<br />
Der Kondensator VI<br />
ut ()<br />
A K<br />
�<br />
J t<br />
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A K � n<br />
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H() t<br />
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H t<br />
()<br />
ut ()<br />
• Varierende Spannung (z.B. eine<br />
Wechselspannung) am Kondensator:<br />
ständiger Lade- <strong>und</strong> Entladevorgang.<br />
• Gemäss Folie 42 wird auch<br />
ständig Ladung aufgebracht<br />
bzw. weggeführt: es fliesst ein<br />
Strom, solange u(t) sich än<strong>der</strong>t:<br />
dQ t<br />
it ()= ()<br />
=<br />
dt<br />
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�<br />
d<br />
ut ()<br />
()<br />
dt<br />
du t<br />
it ()= C �<br />
du t ()<br />
dt<br />
Ladungstransport bei zeitlich variieren<strong>der</strong> Spannung<br />
(2) Alternative Interpretation zum Stromfluss:<br />
i =<br />
��<br />
A L<br />
�<br />
J � � n L �dA<br />
• Frage �: Fliesst <strong>der</strong> Strom<br />
i(t) am, zum o<strong>der</strong> durch den<br />
Kondensator?<br />
• Stromfluss i(t) verän<strong>der</strong>t aber<br />
laufend die Ladungen ± Q(t).<br />
• Die Elektrodenladungen sind<br />
Anfangs- <strong>und</strong> Endpunkte <strong>der</strong><br />
elektrischen Flussdichte D.<br />
Q =<br />
dQ<br />
dt<br />
��<br />
Ak = d<br />
dt<br />
�<br />
D� � n�dA<br />
�<br />
��<br />
Ak d � F<br />
�<br />
D� � n�dA<br />
�<br />
= i<br />
d � F<br />
-43-<br />
-44-<br />
22