Entladungszeit Kondensator

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Autor
Entladungszeit Kondensator
Suche nach: kondensator (17430)

    







BID = 426610

x-plosiv

Gelegenheitsposter



Beiträge: 54
 

  


Hi,

habe vor kurzer Zeit eine Physikschulaufgabe geschrieben. Unter anderem war eine aufgabe zu Kondensatoren dabei:

1.0 Eine positiv geladene Wolke in 400m höhe bildet zusammen mit dem Erdboden einen Plattenkondensator. Fläche einer Platte: 8,0km²

Zwischen den "Platten" herrscht die Feldstärke E=1,2x10^5 V/m

eine Entladung steht unmittelbar bevor (Blitz)

.
.
.
.
1.3 Ermitteln sie die Entladezeit der Wolke wenn die mittlere Stromstärke das Blitz 4,0kA betragen würde.

\fedon\mixonC = \epsilon_r*A/d

Entladezeit = 5\tau

\tau = R*C

R = U/I

U = d*E

ergo:

\fedoffEntladezeit = 5*(d*E)/I*A/d

damit komm ich auf eine Entladezeit von 0,01602s.
Diese Aufgabe wurde mir mit null Punkten bewertet, kann mir eine helfen den Fehler zu finden

BID = 426612

cholertinu

Inventar



Beiträge: 3755
Wohnort: CH

 

  

Zwei Formeln zum Kondensator:
\fed\mixonQ = C * U
und
\fed\mixonQ = I * t

Welche Formel wäre wohl zu verwenden, wenn Ladung und Strom gegeben/berechenbar sind?

BID = 426616

x-plosiv

Gelegenheitsposter



Beiträge: 54

Zugegebenermaßen ja.

Meine Lösung war wohl sehr umständlich.
Aber wäre der Weg denn nicht trotzdem richtig?

BID = 426669

high_speed

Schreibmaschine



Beiträge: 2073

Hallo x-plosiv

Du bist von einem konstanten Entladewiderstand ausgegangen.
Da liegt der Fehler.
Von der Aufgabenstellung soll der Strom über die Entladezeit
als konstant angenommen werden.
(Der Mittelwert ist gegeben.)

Damit muss auch nicht eine Differenzialgleichung 1. Ordnung
gelöst werden. [Ein RC-Glied hat mathematisch beschrieben
ein komplizierteres verhalten. (e-Funktion)]
Im Übrigen finde ich die 5-Tau-Regel nicht gerades sehr
sinnvoll, genau ist er im Unendlichen erst entladen.

Dass die Aufgabe voller Annahmen steckt, brauche ich wohl
nicht mehr zu erwähnen. Suche mal nach Surge Impuls. Das ist
die messtechnische Nachbildung eines Störimpulses, mit dem
Geräte beim EMV-Test geprüft werden.

MfG
Holger

_________________
George Orwell 1984 ist nichts gegen heute.
Der Überwachungsstaat ist schon da!

Leider lernen die Menschen nicht aus der Geschichte,
ansonsten würde sie sich nicht andauernd wiederholen.

BID = 426712

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
damit komm ich auf eine Entladezeit von 0,01602s.
Ich aber nicht.
Das solltest du also mal näher ausführen.

Außerdem hast du in der 1. Zeile epsilon0 vergessen.
Somit kannst du kein richtiges Ergebnis bekommen.

_________________
Haftungsausschluß:



Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.



Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.



Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten !

BID = 426864

x-plosiv

Gelegenheitsposter



Beiträge: 54

Ok das zweite epsilon hatte ich aus bequemlichkeit rausgelassen, da es bei Luft eh 1,00059 ist, und so die Rechnung nicht weiter stark beeinflusst. Ja ich weis, das machts nicht besser.

Zur Frage wie ich auf die Zahl komm: Sorry Zahlendreher

\fedon5*8,85*10^(-12)*400*1,2*10^5/4.000*8.000.000/400

\fedoff= 0,01062s

Ok aber hat sich wohl erledigt, das nächste mal sollte ich erst schaun dann machen. Vielleicht erwische ich dann den einfacheren Weg.

Vielen Dank


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