Plattenkondensator an idealer Stromquelle
Hi,
also meine Frage wird wohl für viele hier absolut trivial sein, jedoch habe ich in der Elektrotechnik immer noch einige Probleme:
"Darf eine ideale elektrische Gleichstromquelle an einen idealen Kondensator angeschlossen werden?"
Ich würde vermuten: "Nein." Da der Kondensator im Gleichstrom ja einen "unendlichen Widerstand" besitzt und dadurch müsste sich nach U=R*I eine "unendlich große Spannung" aufbauen oder? Diese würde den Kondensator vermutlich dann zerstören.
Ich hoffe mir kann jemand sagen, ob meine Begründung und meine Antwort richtig ist oder wenn eben nicht, mir die richtige Antwort+Begründung mitteilen.
4 Antworten
Meine Erklärung:
Ein Idealkondensator hätte wohl auch keine Möglichkeit zum Durchschlag, und würde nicht zerstört. Bei diesem wäre das Dielektrikum undurchdringlich. Er wird ja als Verlustfrei definiert, was diese Undurchdringlichkeit noch bestätigt.
...im umgekehrten Fall ebenfalls: Der Stromfluß durch einen idealen Widerstand null Ohm wäre bei einer idealen Spannungsquelle unendlich groß. Unabhängig von der Höhe der Spannung. Der ideale Widerstand (eigentlich der gesamte so definierte Stromkreis) würde genügend freie Elektronen haben.
Danke für die Antwort. Stimmt, das mit der Undurchdringlichkeit habe ich völlig "übersehen".
Danke für die Antwort. Stimmt, das mit der Undurchdringlichkeit habe ich völlig "übersehen".
Rein mathematisch betrachtet, stimmt das natürlich, dass die Spannung dabei gegen Unendlich geht, wenn die ideale Stromquelle einen unendlich großen C unendlich lange mit Elektronen vollpumpt...
Physikalisch betrachtet ist die Antwort weder "nein" noch "ja", da die Fragestellung an sich schon "falsch" bzw. rein hypothetisch (mathematisch) ist. Da es tatsächlich weder die ideale Stromquelle noch den idealen Kondensator gibt, ist die Frage nach dem "dürfen" (egal ob technisch, moralisch, gesetzlich,...) obsolet.
Es wäre vergleichbar mit der Frage: "Darf ich ein unendlich großes Wasserbecken unendlich lange mit einer idealen Wasserpumpe (die, sagen wir mal 100Liter Wasser pro Sekunde fördert) befüllen?"
Ok, danke für die Antwort. Da sieht man mal wieder was für tolle Fragen es in einer Elektrotechnik-Klausur gibt.
Es ging nur um einen idealen Kondensator, nicht um eine ideale unendlich große Kapazität. Wäre die Kapazität unendlich groß, würde sich GAR keine Spannung aufbauen. Eine unendlich große Kapazität würde für die Stromquelle wie eine ideale Erdung wirken.
Nach der Musterlösung ist "Nein" richtig, jedoch habe ich immer noch keine kurze prägnante Erklärung dafür. :-/
"Darf eine ideale elektrische Gleichstromquelle an einen idealen Kondensator angeschlossen werden?"
Mach doch ein Experiment. Besorg dir einen idealen Kondensator und eine ideale Stromquelle. Dann fängst Du an alles aneinander anzuschließen und wenn Chuck Norris aus dem nächsten Busch springt und Dich verhaftet, dann war es verboten!
Was soll denn die Frage? Warum wäre es schlimm wenn die Spannung unendlich wird wenn man eine unendlich starke Stromquelle an einen unendlich stabilen (überschlagssicheren) kondensator anschließt?
Die Frage stammt aus einer Elektrotechnik-Klausur und ICH wusste eben nicht, wie man die Frage beantworten soll, da ICH mich noch nicht wirklich gut mit dem Thema auskenne. Was ist daran so falsch dann hier nach der Antwort zu fragen und eine Begründung zu lesen, damit man es für die Zukunft weiß?
Am besten springst du Witzbold wieder in den Busch.