Kondensator - Wie Ein Kleiner Akku - Allnet Brick R Knowledge Basic Set Handbuch

6.2 Kondensator - wie ein kleiner Akku

Versuchsaufbau: Spannungsquelle-Baustein, LED-Baustein gelb,100µF-Elektrolytkondensator-Baustein,
100k -Widerstandsbaustein, 2 x Masse-Baustein
Durch eine Begrenzung des Entladestroms des Kondensators über 100k -Widerstand kann die Entladezeit vergrößert werden.
In den beiden Versuchen 5.1 und 5.2 wurde die Entladung lediglich von dem Vorwiderstand in unserem LED-Baustein bestimmt.
Jetzt bringen wir den 100k -Widerstandsbaustein in Serie an die Anode unseres LED-Bausteins und erhöhen so wesentlich den
Gesamtwiderstandswert.
Der Entladestrom ist durch die Spannung am Kondensator, die mit zunehmender Entladung sinkt, gegeben. Wir drosseln den Strom uss
durch den 100k -Widerstand und verlängern so die Entladezeit. Die Spannung am Kondensator bleibt länger erhalten. Unser Elektrolytkon-
densator wird wie ein kleiner Akkumulator betrieben, beispielsweise wie eine winzige Autobatterie. Die Kapazität des Kondensators bleibt
ebenso gleich wie die Anfangs-Ladung aus Versuch 5.2. Multipliziert man den durchschnittlichen Strom uss (I) mit der Entladezeit (t),
erhält man die Ladung (Q). (Q=I x t) Da die Spannung am Kondensator von seiner Ladung abhängt, die Ladung aber im veränderlichen
Fluss ist, ändert sich die Spannung hier ständig, weil mit zunehmender Ladungsdauer der Widerstand am Kondensator auch größer wird,
wird der Strom uss verringert. Für gleichbleibende, geladene Zustände gilt: die Spannung (U) ist gleich dem Produkt aus Kapazität (C) und
Ladung (Q). (U= C x Q). Für veränderliche Prozesse muss eine Exponentialfunktion verwendet werden. Im folgenden Versuch ndet die
gelbe LED Verwendung, da sie etwas heller ist als die grüne.
Versuch:
1. Das Au aden erfolgt über die Spannungsquelle und den Massebaustein. Letzterer wird an den Minuspol, die Kathode des Kondensators
angeschlossen und verbleibt auch beim Entladen dort. Die Kathode, der Pluspol der Spannungsquelle wird mit der Anode, dem Pluspol des
Kondensators kontaktiert.
2. Jetzt lösen wir die Verbindung von Spannungsquelle und Kondensator-Baustein und stecken die Anode des Kondensators an den
100k Widerstandsbaustein und diesen an die Anode des LED-Bausteins. Die Kathode, der Minuspol der LED muss mit einem
Massebaustein verbunden sein, um einen geschlossenen Stromkreis zu realisieren. Nach längerem, dunklerem Leuchten und Erlöschen der
LED ist unser Kondensator wieder entladen.
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100 µF 25V
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