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Kondensatorschaltungen: Aufgabe
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:29 Mi 10.11.2004
Autor: WOWY

Hallo
Ich bin irgendwie bei dieser Aufgabe hängengeblieben:
Ein Kondensator mit der Kapazität C=4 [mm] \mu [/mm] F ist an ein statisches Voltmeter, dessen Kapazität gegenüber C vernachlässigt werden kann, angeschlossen. Der Kondensator wird aufgeladen und dann von der Spannungsquelle getrennt. Das Voltmeter am geladenen Kondensator zeigt die Spannung U=320 V a. Wird nun ein ungeladener Kondensator unbekannter Kapazität C zum geladenen Kondensator parallel geschaltet, sinkt die Anzeige des Voltmeters auf U=195 V ab.
Welche Kapazität hat der 2. Kondensator?

Ich kann ja davon ausgehen, dass C=Q/U ist. Und damit kann ich ja die Ladung des ersten Kondensators ausrechnen, aber wenn ich die Kapazität des 2. Kondensators ausrechnen will, fehlt mir doch irgendwie ein Wert... ?!

Danke schonmal!

        
Bezug
Kondensatorschaltungen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:01 Mi 10.11.2004
Autor: Fugre


> Hallo
>  Ich bin irgendwie bei dieser Aufgabe hängengeblieben:
>  Ein Kondensator mit der Kapazität C=4 [mm]\mu[/mm] F ist an ein
> statisches Voltmeter, dessen Kapazität gegenüber C
> vernachlässigt werden kann, angeschlossen. Der Kondensator
> wird aufgeladen und dann von der Spannungsquelle getrennt.
> Das Voltmeter am geladenen Kondensator zeigt die Spannung
> U=320 V a. Wird nun ein ungeladener Kondensator unbekannter
> Kapazität C zum geladenen Kondensator parallel geschaltet,
> sinkt die Anzeige des Voltmeters auf U=195 V ab.
>  Welche Kapazität hat der 2. Kondensator?
>  
> Ich kann ja davon ausgehen, dass C=Q/U ist. Und damit kann
> ich ja die Ladung des ersten Kondensators ausrechnen, aber
> wenn ich die Kapazität des 2. Kondensators ausrechnen will,
> fehlt mir doch irgendwie ein Wert... ?!
>  
> Danke schonmal!
>  

Hallo Wowy,

versuchen wir es mal. Also dein Kondensator ist geladen mit einer bestimmten Ladung, die du ja kennst. $ [mm] C_1=Q/U_1 [/mm] => [mm] Q=C_1U_1 [/mm] $
Jetzt wird ein zweiter ungeladener Kondensator mit der Kapazität $ [mm] C_2 [/mm] $ dazugeschaltet, folglich addieren sich die Kapazitäten $ [mm] C_(gesamt)=C_1+C_2 [/mm] $ . Die Ladung bleibt aber konstant, sie ändert sich also nicht, wenn der 2. Kondensator zugeschaltet wird. Am Anfang haben wir also eine Kapazität $ [mm] C_1 [/mm] $ und am Ende eine Kapazität $ C_(gesamt) $ . Da die Ladung $Q$ konstant bleibt, können wir zu ihr hin auflösen und dann gleichsetzen.
Für die Ausgangsstellung gilt $ [mm] Q=C_1U_1 [/mm] $ und am Ende gilt $ [mm] Q=(C_1+C_2)U_2 [/mm] $ . Gleichgesetz heißt dies $ [mm] C_1U_1=(C_1+C_2)U_2 [/mm] $ .
Eine Gleichung und eine Unbekannte, also keine Probleme mehr.

Ich hoffe, dass ich dir helfen konnte. Sollte noch etwas unklar sein, so frag bitte nach.

Liebe Grüße
Fugre



Bezug
                
Bezug
Kondensatorschaltungen: Vergleichsergebnisse
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:38 Fr 12.11.2004
Autor: emma

Da habe ich vor einen paar Tagen eine Klausur drüber geschrieben und kann dir ein paar Vergleichswerte geben, damit du weißt ob du es richtig hast.
Also: c*U= 0.00128C
Da nur ein Teil der Ladung auf dem zweiten Kondensator ist kannst du C2 auf zwei verschiedene Arten berechnen:
1.) Cgesamt= Q/U2= 6.564 mikro Farad oder Q-c1*U/U

Bezug
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