2-Kondensator-Reihenschaltung Rechner
Moderner Rechner für die Berechnung von zwei Kondensatoren in Reihenschaltung
Beschreibung der 2-Kondensator-Reihenschaltung
Bei einer Reihenschaltung von zwei Kondensatoren werden die Kondensatoren hintereinander geschaltet. Der gleiche Strom fließt durch beide Kondensatoren, während sich die Gesamtspannung auf die beiden Kondensatoren aufteilt. Die Gesamtkapazität ist dabei immer kleiner als die kleinste der beiden Einzelkapazitäten.
📊 Eigenschaften
- • Gleicher Strom durch beide
- • Spannung teilt sich auf
- • Cges < min(C₁, C₂)
- • Gleiche Ladung auf beiden
🎯 Anwendungen
- • Spannungsteiler
- • Kapazitätsreduzierung
- • Höhere Spannungsfestigkeit
- • Präzise Kapazitätswerte
Formeln für 2-Kondensator-Reihenschaltung
Gesamtkapazität berechnen:
\[ C_{ges} = \frac{C_1 \cdot C_2}{C_1 + C_2} \]
Zweiten Kondensator berechnen:
\[ C_2 = \frac{C_1 \cdot C_{ges}}{C_1 - C_{ges}} \]
Praktische Beispiele
📝 Beispiel 1: Gesamtkapazität berechnen
Gegeben: C₁ = 60 μF, C₂ = 30 μF
\[ C_{ges} = \frac{60 \cdot 30}{60 + 30} = \frac{1800}{90} = 20 \text{ μF} \]
Ergebnis: Die Gesamtkapazität beträgt 20 μF (kleiner als beide Einzelwerte).
📝 Beispiel 2: Zweiten Kondensator berechnen
Gegeben: C₁ = 100 μF, Cges = 40 μF
Gesucht: C₂ = ?
\[ C_2 = \frac{100 \cdot 40}{100 - 40} = \frac{4000}{60} = 66{,}67 \text{ μF} \]
Ergebnis: Der zweite Kondensator muss 66,67 μF haben.
Spannungsaufteilung
In einer Reihenschaltung teilt sich die Gesamtspannung umgekehrt proportional zu den Kapazitätswerten auf:
\[ U_1 = U_{ges} \cdot \frac{C_2}{C_1 + C_2} \] \[ U_2 = U_{ges} \cdot \frac{C_1}{C_1 + C_2} \]
Wichtig: Der Kondensator mit der kleineren Kapazität erhält die höhere Spannung!
⚠️ Wichtige Hinweise:
- Die Gesamtkapazität ist immer kleiner als die kleinste Einzelkapazität
- Bei gleichen Kapazitätswerten: Cges = C/2
- Spannungsfestigkeit: Die niedrigste Einzelspannungsfestigkeit bestimmt die maximale Gesamtspannung
- Toleranzen addieren sich ungünstig - Präzision nimmt ab
Grundlagen
Leitungswiderstand
kVA aus Ampere und Volt
Dezibel in linearen Faktor umrechnen
Dezibel, Spannung, Leistung umrechnen
Ohmsche Gesetz
Coulombsche Gesetz
Batterie Kapazität
Elektrizitätsmenge
Elektrische Energie
Elektrische Leistung
Elektrische Ladung
Innenwiderstand einer Stromquelle
Kondensator Kapazität
Spannungverlust auf einer Leitung
Tabelle der Temperaturkoeffizienten
Temperaturabhängigkeit vom Widerstand
Schaltungen mit Widerständen
PI-Dämpfungsglied
T-Dämpfungsglied
2 Parallelwiderstände
Mehrere Parallelwiderstände
Serienwiderstände
unbelasteter Spannungsteiler
belasteter Spannungsteiler
Vorwiderstand (Voltmeter)
Parallelwiderstand (Ampermeter)
Schaltungen mit Kondensatoren
Mehrere Kondensatoren Reihenschaltung
Zwei Kondensatoren Reihenschaltung
Blindwiderstand XC eines Kondensators
Zeitkonstante eines R/C-Glieds
Ladespannung zu einem Zeitpunkt
Kondensatorspannung zu einem Zeitpunkt
R oder C zu einer Ladespannung
RC Reihenschaltung
RC Parallelschaltung
RC Hochpass
RC Tiefpass
RC Differenzierer
RC Integrierierer
RC Grenzfrequenz berechnen
R + C bei gegebener Impedanz
Schaltungen mit Spulen
Induktivität einer Spule
Blindwiderstand einer Spule
L/R Reihenschaltung
L/R Parallelschaltung
L/R Hochpass
L/R Tiefpass
L/R Grenzfrequenz
L/R Differenzierglied
Transformator
Kondensatoren und Spulen
Resonanzfrequenz
Serienschwingkreis
Parallelschwingkreis
Parallelschaltung
Serienschaltung
Gleichrichter- und Dioden
Einweg Gleichrichtung
Einweg Gleichrichtung mit Ladekondensator
Zweiweg Gleichrichtung
Zweiweg Gleichrichtung mit Ladekondensator
LED Vorwiderstand
Vorwiderstand zur Zenerdiode mit variabler Last
Vorwiderstand zur Zenerdiode