Kondensator

Stromkreise

Physik, 12 E-Felder - Widerstande im Stromkreis

Widerstände

Parallelschaltung

Reihenschaltung

Übersicht

Die folgenden Grafiken sind dem Landesbildungsserver Baden-Württemberg entnommen. Diese sehr schön animierten Bilder gehen der Frage nach, was eigentlich genau bei Reihen- und Parallelschaltungen von Kondensatoren passiert.

Hier ein Link zum Download der aller in dieser Reihe verwendeten Folien: Sammlung Stromkreise

Widerstände im Stromkreis

Hier handelt es sich nur um eine ganz kurze Wiederholung der Gesetze zur Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen, sowie der Definition der elektrischen Energie und der elektrischen Leistung.

Hier die im Unterricht gerechneten OHP Aufgaben Widerstände.

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Parallelschaltung von Kondensatoren

Zwei Kondensatoren gleicher Fläche A und gleichen Plattenabstandes d werden parallel geschaltet.
Sie haben also die gleiche Kapazität (C1= C2).

"Schiebt man die beiden zusammen" bis sich die Platten berühren, so hat man einen Kondensator daraus gemacht .

Dieser hat immer noch denselben Plattenabstand d, jedoch nun die doppelte Plattenfläche,
- seine Kapazität ist also doppelt so groß.

Diese Überlegung bleibt auch richtig, wenn der Kondensator C1 eine kleinere Fläche hätte.
Da beide Kondensatoren an derselben Quelle angeschlossen sind, ist die Spannung an den Anschlüssen beider Kondensatoren gleich. (U1 = U2).

Der Kondensator kleinerer Kapazität (hier C1) trägt aber wegen Q=C*U dann weniger Ladung.
(vgl. Animation).

An der Überlegung der Addition der Flächen und damit der Kapazitäten ändert sich dabei aber nichts.

	Bei der Parallelschaltung addieren sich die Einzelkapazitäten zur Gesamtkapazität: C1 + C2 + .. = C ges
	Die Spannung an den Kondensatoren ist gleich : U1 = U2 = Uquelle
	Sind die Einzelkapazitäten verschieden, sind auf den Kondensatoren unterschiedliche Ladungsmengen.

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Reihenschaltung von Kondensatoren

Die mittleren Kondensatorplatten sind nicht mit der Quelle verbunden. Ihre Gesamtladung (Vorzeichen!) ist also stets 0!

Sind Ladungen auf den äußeren Kondensatorplatten, tritt allerdings Influenz auf :

Die Elektronen werden zu der linken Platte von C2 hin verschoben.
Die rechte Platte von C1 erscheint dadurch positiv geladen.

Unabhängig von der Spannung Uges der Quelle gilt:

	Alle Kondensatorplatten aller Kondensatoren tragen stets (betragsmäßig) dieselbe Ladungsmenge Q
	Die Teilspannungen U1 und U2 addieren sich zur Gesamtspannung Uges.

Da alle Kondensatorplatten gleiche Ladung tragen
und Q = C*U gilt, folgt:

	an einem Kondensator mit einer großen Kapazität C1 tritt eine kleine Spannung U1 auf
	an einem Kondensator kleiner Kapazität C2 tritt eine große Spannung U2 auf (vgl. Zeichnung).

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letzte Änderung: 11.7.2004