Änderung der Stromstärke mit Widerstand berechnen?

Let's hit off everybody, later days👋

Es geht mal wieder um unseren beliebten Kondensator. Leider bezieht sich unsere Frage auf die allerletzte Teilaufgabe d), so daß ich zum Verständnis nochmal die komplette Aufgabenstellung posten muss.

Ein Kondensator mit 10 µF wird auf eine Spannung von 150 V aufgeladen.

a) Welche Energie E ist im elektrischen Feld des Kondensators gespeichert? Welche Ladung Q befindet sich an den Kondensatorplatten?

b) Wie groß mussten die Flächen der Platten des Plattenkondensators sein, wenn sie einen Abstand von d = 5 mm besitzen?

c) Nun wird der aufgeladene Kondensator uber einen Widerstand ¨ R entladen. Wie groß ist der Widerstand R, wenn die Spannung U innerhalb von t = 8 ms auf 30 % absinkt?

d) Auf welchen Wert ist die Stromst¨arke I innerhalb dieser 8 ms abgesunken?

a) haben wir schon gelöst. ist E = 1/2 C * U² = 1/2 * (10*10^-6 F) * (150 V²) = 0,1125 J. Die Ladung ist Q = C * U = 10 * 10^-6 F * 150 V = 1,5 * 10^-3 C.

bei der b) ist die Fläche (C*d)/ε0 = 5649,72 m²

jetzt zur c) die Spannung wird mit der Formel für Entladung am Kondensator berechnet . Also U (t) = U_0 * e^(-t/RC), wobei U(t) = 0,3 U0 ist. Dann die ganze Schose nach R umgestellt ist R = -t/ln(0,3)C = 664,46 Ohm.

So jetzt zur gesuchten d). Wir haben uns überlegt die Formel für die Entladung am Kondensator zu verwenden, diesmal für den Strom

So, jetzt aber das Problem'sche. Da steht ja I (t) = I0 * e^(-t/RC).

Wir haben jetzt nur für R das R berechnet nach der Senkung auf 8ms, nämlich 664,46 Ohm (siehe Aufgabenteil c). Das können wir ja jetzt schlecht in die Formel für I(t) einsetzen. 664,46 Ohm ist ja der WIderstand nach 8ms. Die Formel spielt aber zu Beginn der Geschichte, also als die Spannung noch nicht abgesunken war.

Anderseits ist ja jetzt auch kein R anderes R gegeben. WIr haben jetzt einfach mal für t = 0,008 s und für C = 10 µF aus der Aufgabenstellung eingesetzt und an Ermangelung an Alternative für R= 664,46 Ohm.

Dann steht da I (t) = I0 * e^(-t/RC). = I (0,008) = I0 * e^(-0,008/664,46 Ohm*10*10-6 F). Rechnet man I0 * e^(-0,008/664,46 Ohm*10*10-6 F aus, steht dort exakt. 0,3 * I0 Ist dann aber noch das große Fragezeichen mit dem I0.

Eine Kommilitonin kam auf die Idee jetzt nach I0 aufzulösen, aber dann verschwindet das I(t)

Demnach wäre I (0,008s) = I0 * e^(-0,008/664,46 Ohm*10*10-6 F). Da e^(-0,008/664,46 Ohm*10*10-6 F) genau 0,3 entspricht würde dann stehen

I (0,008 s) =I0 * 0,3

Sie rechnet jetzt aber 0,3 = e^(....) * I0. Da aber die e-Funktion 0,3 ist, würde das heißen 0,3 = I0 * 0,3 und das ist Quatsch.

Eien andere Möglichkeint wäre I durch U/R zu ersetzen.

Also U/R * e^(-0,008/664,46 Ohm*10*10-6 F)

Dann wäre I (0,008) = 150 V / 664,46 Ohm * e^(-0,008/664,46 Ohm*10*10-6 F) = 0,06 A.

Da ist aber wieder das Problem dass wir ja das R verwenden nach 8 ms, was es zum Zeitpunkt I0 ja noch gar nicht gab.

Was stimmt denn nun?

Bild zum Beitrag
I0 = 0,3/e^-(0,008/664,46 Ohm*10*10-6 F) = 50811,56 A 50%
Was ganz anderes... 50%
I(t) = I0 * e^(-0,008/664,46 Ohm*10*10-6 F) => I (t) = 0,3 * I(0) 0%
I(t) = U/(66,46 Ohm) * e^(-0,008/664,46 Ohm*10*10-6 F) 0%
Strom, Energie, Uri, Elektrotechnik, Spannung, Elektrizität, Kondensator, Physiker, Widerstand, elektrisches Feld
Neues Ceranfeld FI fliegt raus bei einer Platte?

Hallo erstmal. Gestern ist was sehr doofes passiert. Wir sind grade dabei, Photovoltaik zu verkabeln und den Stromkasten zu tauschen. Mein Schwiegervater (der sich Nüsse auskennt mit allem) kam auf die glorreiche Idee, an den Hauptleitungen rumzubasteln 🤦‍♀️ (abgesehen davon was hätte noch passieren können, sehr dumm) jedenfalls war dann der Strom kurz weg, als er wieder da war, hat mein Ceranfeld in der Küche etwas geraucht und es stank abartig nach verschmortem Kabel. Alles andere im Haus funktioniert ohne Probleme. (Wir haben hier 2 Wohneinheiten, einen Sicherungskasten aber 2 FI Schalter, einer unten einer oben und die Sicherungen oben sind extra geschalten und die unten extra) Es ist nicht mehr passiert Gottseidank aber das ceranfeld ist natürlich hinüber (keine 2 Jahre alt, hätte man sich sparen können). Heute gleich ein neues besorgt, angeschlossen, (an den Kabeln war nix)… es funktioniert nicht so wie es soll! Die rechten Platten vorne und hinten kann ich normal nutzen, linke Platte vorne kann man anschalten, aber sie wird nicht heiß und die hintere linke Platte da fliegt sofort der FI raus. Was ist das? unter der Kochplatte steht der Backofen, der auch problemlos funktioniert. Also es ist ein autarkes Kochfeld.
unsere Vermutungen:

-Platte kaputt? Also die Elektronik?

-die Kabel in der Wand haben was abbekommen?

-falsch verkabelt?

die Frage ist auch, kann ich die Platten die funktionieren nutzen ohne Probleme? Bzw den Backofen (muss bis Freitag ne Torte fertig bekommen 😫) passiert da was wenn zb gekocht wird? Kann schon nicht schlafen wegen dem Mist! 😖

Strom, Ceranfeld, Elektrik, Sicherung, Elektrizität
Heckenschere funktioniert nicht mehr durch defektes Verlängerungskabel?

Hallo, letzte Woche hatte ich unsere Heckenschere in Gebrauch und Folgendes ist passiert. Sie lief langsamer als sonst und hat nach einem Kurzen gerochen. Später fiel mir durch Zufall auf, dass dabei die Sicherung rausgesprungen sein muss.

1 ) Kann es sein, dass die Schere trotz rausgefallener Sicherung funktionierte, nur halt langsamer lief?

Habe sie später dann noch einmal in Betrieb genommen ohne dieses Verlängerungskabel. Da war mir aufgefallen, dass es im Inneren der Heckenschere Funken geschlagen hat. Somit habe ich sie nicht mehr im Einsatz gehabt.

Zwischenzeitlich war aufgefallen, dass ein Stecker des Verlängerungskabels total verrostet war und in dem Fall der Übeltäter gewesen sein muss.

2) Wäre diese Schere mit einem neuen mangellosen Kabel nun wieder einsatzfähig oder hat sie wohl einen Schaden genommen, sodass ich sie lieber entsorgen sollte.

Mit demselben Verlängerungskabel habe ich dann noch eine Flex genutzt., ohne zu wissen, dass das Verlängerungskabel im Eimer war.

Hierbei hat es nach kurzer Zeit gepufft , aber nicht nach einem Kurzen gerochen und wieder ist die Sicherung rausgeflogen.

3.) Kann man dieses Gerät dennoch wieder mit einem funktionalen Kabel in Einsatz bringen oder sollte man lieber die Finger davon lassen?

Danke vielmals für eine fachmännische Einschätzung und beste Grüße von Norbert

Elektrik, Kabel, Reparatur, Elektrizität, Steckdose

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