Kapazität einer Batterie und Kondensator unterschied bei Serienschaltung?
Wieso wird die gesamte Kapazität bei in Serien geschalteten gleichen Kondensator kleiner und bei zwei gleichen Batterien nicht sondern nur die Spannung höher?
3 Antworten
Weil der Begriff "Kapazität" bei den beiden etwas physikalisch Unterschiedliches bedeutet!
- Kapazität C ist eigentlich nur beim Kondensator korrekt, wird in Farad F angegeben. Und die C addieren sich bei Parallelschaltung
- "Kapazität" bei Akkus ist physikalisch eine Ladungsmenge Q, und wird in Coulomb C oder As oder meist in Ah angegeben.
- Der Zusammenhang ist das Kondensatorgesetz Q=C*U (U:Spannnung) oder C = Q/U. Wenn man also beim Akku die echte Kapazität C wie beim Kondensator errechnen will, muss man die Ladung (in As!) noch durch die Spannung des Akkus teilen. Und so gesehen addiert sich die Kapazität bei parallelen Akkus eben auch (C wegen der Spannung, nicht die Ah eben).
- Und bei Serieschaltung von Akkus bleibt nur die Ladung (As, meist als "Kapazität" bezeichnet) gleich. Die (meist nicht interessierende) Kapazität C =Q/U halbiert sich gleichermassen wie beim Kondensator, weil sich die Spannung im Nenner verdoppelt.
Wenn man zwei gleiche Kondensatoren mit der gleichen Kapazität C auf die gleiche Spannung U auflädt braucht man geteilt die Ladung Q = C * U dazu. Wenn man dann die Kondensatoren in Reihe schaltet, wird die Spannung (wie bei den Batterien) auch doppelt so groß, also 2*U.
Die Ladungen an den zusammengeschalteten Kondensatorplatten gleicht sich aus, so dass der Gesamt-Kondensator auch nur die Ladung Q trägt. Wegen C = Q / U hat bei doppelter Spannung der Gesamtkondensator nur die halbe Kapazität.
So hätte ich das grundsätzlich auch gesehen, nur bei Batterien ist das ja irgendwie anders, die Kapazität bleibt gleich und wird nicht weniger
Weil Kapazität was anderes ist als Spannung.
Schau dir am besten mal an was Kapazität und was Spannung bei einem idealen Plattenkondensator ist und wie Reihenschaltung und Parallelschaltung von Kondensatoren sich auf diese Größen ausübt.
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1006081.htm
Das mit deinen Batterien ist BS. Deine Batterien sind wohl in Parallelschaltung.
Oder warum denkst du das
Das ist nicht meine Frage, sondern wieso sich die Kapzität bei zwei in Reihe geschaltenen Kondensatoren verkleinert, bei Batterien jedoch nicht