Kondensator Auf-/Entladen

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Autor
Kondensator Auf-/Entladen
Suche nach: kondensator (17299)

    







BID = 804137

Tim.Bonsels

Gesprächig



Beiträge: 122
Wohnort: 41379 Brüggen
 

  


Hallo,

ok hier mal ein Bild von der Lochraster. Übrigens bei den LED's waren Widerstände für den 12V Betrieb dabei Trotzdem gut nun mal zu wissen, wie man sowas rechnet.

Gruß Tim


[ Diese Nachricht wurde geändert von: Tim.Bonsels am 16 Dez 2011 20:36 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Tim.Bonsels am 16 Dez 2011 20:37 ]

BID = 804142

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12700
Wohnort: Cottbus

 

  

Ist eine nette Bastelei, um den Einstieg in die Untiefen der Elektrotechnik zu finden.
Find ich gut

BID = 804164

ElektroNicki

Inventar



Beiträge: 6429
Wohnort: Ugobangowangohousen

...und wer noch mehr herausfinden will, saugt sich LTSpice, das interessanterweise kostenlos ist

_________________

BID = 804216

Tim.Bonsels

Gesprächig



Beiträge: 122
Wohnort: 41379 Brüggen

Hallo,

Meine Idee ist, dass ich eine Parallel Schaltung von umd die 100 Kondensatoren in ein kleines Modellboot baue, und diese dann von einer kleinen Solarzelle aufladen lasse. Als Nennspannung sollen um die 8V herhalten. Also möchte ich, 4 von diesen parallel schalten und davon dann 2 Stück seriell, um auf die nötigen 8V zu kommen. http://www.conrad.de/ce/de/product/191308/SOLARZELLE-4-V35-MA

Dann brauche ich nur noch die passenden Kondensatoren. Würde gerne welche dieses Typs verwenden:
http://www.conrad.de/ce/de/Category.....ageo~

Doch mit welchen Daten sprich wie viel µF? Ist es überhaupt besser mehr oder weniger µF zu haben? Die Nennspannung sollte ja im besten Fall um die 10 V betragen oder?

Ist übrigens für ein Schulprojekt.

Gruß Tim

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Tim.Bonsels am 17 Dez 2011 13:34 ]

BID = 804220

GeorgS

Inventar



Beiträge: 6450


Zitat :
ich könnte doch rein theoretisch auch mehrere dieser Kondensatoren in Reihe schalten, und die LED würde länger leuchten oder?


Probier es aus!
Und überleg, warum das Gegenteil der Fall ist :=(
Gruß
Georg

_________________
Dimmen ist für die Dummen

BID = 804222

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12700
Wohnort: Cottbus


Zitat :
ich könnte doch rein theoretisch auch mehrere dieser Kondensatoren in Reihe schalten
Nein, dazu musst du sie parallel schalten. Bei einer Reihenschaltung verringert (halbiert, drittelt, viertellt...) sich die Kapazität (bei gleichen Nennwerten).

Den von dir verlinkte Elko würde ich nicht gerade als bestens geeignet bezeichnen. Wegen viel zu geringer Kapazität.

Dieser Elko hingegen hat eine Kapazität von 6800µF, und damit leuchtet die LED dann ca. 10s




_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

BID = 804224

Tim.Bonsels

Gesprächig



Beiträge: 122
Wohnort: 41379 Brüggen

Hab den Beitrag editiert. Hier mal den neuen Beitrag.


Zitat :
Hallo,

Meine Idee ist, dass ich eine Parallel Schaltung von um die 100 Kondensatoren in ein kleines Modellboot baue, und diese dann von einer kleinen Solarzelle aufladen lasse. Als Nennspannung sollen um die 8V herhalten. Also möchte ich, 4 von diesen parallel schalten und davon dann 2 Stück seriell, um auf die nötigen 8V zu kommen. http://www.conrad.de/ce/de/product/191308/SOLARZELLE-4-V35-MA

Dann brauche ich nur noch die passenden Kondensatoren. Würde gerne welche dieses Typs verwenden:
http://www.conrad.de/ce/de/Category.....ageo~

Doch mit welchen Daten sprich wie viel µF? Ist es überhaupt besser mehr oder weniger µF zu haben? Die Nennspannung sollte ja im besten Fall um die 10 V betragen oder?

Ist übrigens für ein Schulprojekt.

Gruß Tim




[ Diese Nachricht wurde geändert von: Tim.Bonsels am 17 Dez 2011 13:37 ]

BID = 804226

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12700
Wohnort: Cottbus


Zitat :
dass ich eine Parallel Schaltung von um die 100 Kondensatoren
Entschuldige, aber dies ist Unfug.


Zitat :
Ist es überhaupt besser mehr oder weniger µF zu haben?
Mehr, denn dann werden insgesamt weniger Eklos benötigt. Außerdem ist ein 1000µF Elko vieeeel kleiner als 10 100µF Elkos.


Zitat :
Die Nennspannung sollte ja im besten Fall um die 10 V betragen oder?
Nein, die kann/sollte ruhig etwas größer sein.


P.S. Der Conrad-Link funzt nicht.

BID = 804240

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
von um die 100 Kondensatoren in ein kleines Modellboot baue,
Das klappt nicht!
Kondensatoren sind gut darin ihre Energie blitzschnell abzugeben, und dann kann man auch mit bescheidenen gespeicherten Energiemengen hohe Leistungen im Kilowattbereich erzielen.
Verglichen mit Batterien oder Akkus, ist ihr Energieinhalt aber nahezu verschwindend gering.
Als Beispiel:
Dein Kondensator speichert eine Energiemenge, die sich nach A=0,5*C*U2 berechnet; wenn er voll aufgeladen ist, also 0,5* 200 * 10-6 * 3002 = 9 Wattsekunden (Ws) - auch Joule (J) genannt.
Wenn er diese Energie beim Blitzen innerhalb von 1/100 Sekunde (s) abgibt, so entspricht das immerhin 900 Watt (W).

Vergleichsweise enthält eine einzige Akkuzelle der Größe AA heute typischerweise 2000mAh, also 2 Ah bei 1,2V.
Da sich dort die Spannung während der Entladung nicht sehr ändert, muß man etwas anders rechnen.
Außerdem ist die Kapazitätsangabe dort ja nicht auf die Sekunde, sondern auf die Stunde (h) bezogen.
Deshalb bekommen wir für den Energieinhalt des Akkus:
2A *3600s * 1,2V = 8640 J also knapp das tausendfache des Kondensators!

Nur kann der Akku seine Energie eben nicht so schnell abgeben.
Wenn er sich 10s zum Aufladen des Kondensators Zeit lässt, leistet er gerade mal 0,9W, also 1/1000 stel der Leistung, die der Kondensator liefern kann.

Das sind natürlich nur theoretische Überlegungen. In der Praxis treten noch Verluste auf, weshalb der Akku nicht in der Lage ist den Kondensator 8640/9=960 Mal auzuladen, sondern vielleicht nur 1/3 so oft.

Und jetzt kommen wir zu der Solarzelle.
Eine einzige davon liefert bei voller Einstrahlung und genauer Ausrichtung auf die Sonne (deshalb bei einem Fahrzeug kaum zu realisieren) 4V * 35mA= 0,14W.
Vier Stück also 0,56W.
Das reicht um einen kleinen Ventilator anzutreiben und vielleicht auch für ein kleines Modellauto, aber für ein Wasserfahrzeug ist es arg wenig.
Trotzdem könnte der Kondensator einen 0,5W-Motor nur 18 Sekunden betreiben, und dies bei voller Ladung auf 300V!

Nun willst du den Kondensator aber nur auf 8V aufladen, und da die Spannung quadratisch in die Energieberechnung eingeht, würde er dann nur 0,0064 J speichern.
Selbst wenn du 100 Stück nähmest, könntest du das Komma nur um zwei Stellen, also auf 0,64J verschieben.
Das würde also gerade mal für etwas mehr als 1 Sekunde reichen.

Ich denke, damit ist das Kapitel Kondensatorbank und Solarantrieb abgehakt, und du kannst dir das Geld sparen.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 17 Dez 2011 14:49 ]

BID = 804248

Offroad GTI

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Beiträge: 12700
Wohnort: Cottbus

Schöne Erklärung.

Ich würde eher zu W=½CU2 tendieren

BID = 804256

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Ich würde eher zu W=½CU2 tendieren
Kratzt du dich am A wie Arbeit?
Die Bezeichnungen haben öfter mal gewechselt, zu meiner Schulzeit hätte man E wie Energie gesagt.
Ich wollte doch nur der heutigen Jugend entgegen kommen.

Bei der Mehrfachbelegung von A, W, E, Q usw. sind Mißverständnisse nie auszuschliessen, da kann man nur darauf hoffen, dass sich die Bedeutung aus dem Zusammenhang oder einer Definition ergibt.

Schau dir mal Einsteins berühmteste Formel an!
Da meckert doch auch keiner.

BID = 804259

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12700
Wohnort: Cottbus

A ist eben (abgesehen von der Aktivität in der Kernphysik) das Formelzeichen für eine Fläche.


Zitat :
Schau dir mal Einsteins berühmteste Formel an!
Da meckert doch auch keiner.
Bei E oder W hätte ich auch nichts gesagt.

BID = 804262

Tim.Bonsels

Gesprächig



Beiträge: 122
Wohnort: 41379 Brüggen

Hallo,

mir ist bewusst, dass Akkus wesentlich besser sind als Kondensatoren, aber Akkus können nicht verwendet werden. Übrigens ich habe schon sowohl bis zu 2m lange Schiffsmodelle und auch Wettbewerbs Automodelle gebaut, in dem 2m Schiffsmodell lag der Strom bei konstanter Verbundfahren immer unter 200mah bei insgesamt 4 Motoren. Außer beim anfahren, gab es einen Ausschlag auf ca. 400mah. In einem Modellauto im Maßstab 1:8 lag der Stromverbrauch des Bürstenlosen Sensor Motors in Spitzen bei über 200A!!!!!!!!! Der Motor der in dem Schiffsmodell verwendet wird, verbraucht 0,09A, sodass insgesamt 0,12A ausreichen um Motor, Servo und Fernsteuer Elektronik zu betrieben, was Solarzellen locker liefern können. Solange die Sonne scheint, soll der Strom direkt aus den Solarzellen genommen werden, und mit dem Rest an der Stromstärke die über bleibt in den Kondensatoren gespeichert werden, nur zur Überbrückung der Zeit falls einmal eine Wolke vorbei zieht. Damit die Fernsteuerkomponenten permanent mit Strom versorgt werden. Das sollte doch mit Kondensatoren machbar sein oder? Da ich so oder so jede Menge Blei in das Modell packen muss (2,5Kg Nutzlast), spielt Gewicht keine Rolle. Außerdem habe ich mir gedacht, dass ich die Kondensatoren vor dem ins Wasser setzen, voll auflade, um den anfahrts Strom überbrücken zu können, danach kommt er aus den Solarzellen.

Gruß Tim

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Tim.Bonsels am 17 Dez 2011 16:25 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Tim.Bonsels am 17 Dez 2011 16:28 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Tim.Bonsels am 17 Dez 2011 16:28 ]

BID = 804266

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Offtopic :

Zitat :
A ist eben (abgesehen von der Aktivität in der Kernphysik) das Formelzeichen für eine Fläche.
Die Fläche haben wir früher F wie Farad genannt.

BID = 804267

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12700
Wohnort: Cottbus


Zitat :
lag der Strom bei konstanter Verbundfahren immer unter 200mah
Ganz bestimmt nicht, höchstens unter 200mA.

Hier
Zitat :
verbraucht 0,09A, sodass insgesamt 0,12A ausreichen um Motor,
hast du es ja auch richtig geschrieben.


Zitat :
Solange die Sonne scheint, soll der Strom direkt aus den Solarzellen genommen werden, und mit dem Rest an der Stromstärke die über bleibt in den Kondensatoren gespeichert werden
Das hört sich jetzt schon besser an, und so könnte es auch funktionieren.
Du brauchst halt sehr große Kondensatoren, um diese ca.100mA über einen längeren Zeitraum zu liefern.


Offtopic :

Zitat :
Die Fläche haben wir früher F wie Farad genannt.
Schön und gut, nur ist Farad kein Formelzeichen sondern eine Maßeinheit





[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 17 Dez 2011 16:47 ]


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