Grundlagen der Elektrotechnik 2 (GET 2) - Allgemeine und ...

Der Kondensator IX
Ladungstransport bei zeitlich variierender Spannung
(3) Das verallgemeinerte Durchflutungsgesetz:
��
C
�
H �d � s
=
��
A
�
J � � n�dA+
d
dt
��
A
�
D� � n�dA
(cf. Folie 1-193)
Antworten:
� Der Strom fliesst bei zeitlich veränderlicher
Anregung «durch» den Kondensator.
� Der Verschiebungsstrom ist ein real existierender
Strom, der auch im Vakuum
«fliessen» kann. Im Dielektrikum lässt sich
dieser Wechselstrom über die zeitlich veränderliche
Polarisation versinnbildlichen.
Der Kondensator X
Netzwerkelement und Symbol
(1) Schaltsymbol:
i
C
(3) Spannungen und Ströme:
i = C� du
dt
u = 1
C
t
u
� i( � )�d� + U0 �
0
• Elektrische Ströme i / Stromdichten
J, als auch Verschiebungsströme /
Verschiebungsstromdichten dD/dt
sind Erzeugende des magnetischen
Feldes.
• Beide bestimmen das Magnetfeld
in ihrer Umgebung entsprechend
des um die Gesamtstromdichte
erweiterten Durchflutungsgesetzes
(siehe auch Folie 1-193):
�
J ges = � J + d � D
dt
(2) Definitionsgleichung:
Q = C�u
Verbraucherbezugspfeilsystem
!
Mathematisches Netzwerkmodell
des Kondensators.
«Eimer-Analogie»:
u: Füllstand; i: Volumenstrom; Q: Füllmenge
C: Querschnittsfläche des Eimers
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