Physik
Von: Јulі, 30.11.2009 14:37 Uhr
Hallo zusammen,

ja die Physik, schon hast sie mich wieder eigeholt..:/
Ich hab eine für das Thema eine ziemlich grundlegende Frage:
Wie funktioniert eigentlich ein Kondensator?

Was passiert genau wenn man einen Kondensator aufläd? Wie wird dadurch Energie gespeichert?
Wie kann beispielsweise eine Glühlampe oder ein Motor sich die Energie zu Nutzen machen?
Welche Rolle genau spielen dabei die Elektronen (bzw. die Atomrümpfe)?

Ich hab versucht meine Frage mit diesen kleineren Fragen etwas genauer zu stellen, aber so einfach ist das irgendwie gar nicht:/

Aber ich denke, ich habt da einige Antworten parat :P

Danke,
lg, Juli



  1. Antwort von Flоrіаn333 3
    Re: Wie funktioniert ein Kondensator?
    Hallo

    Stell dir einfach zwei Metallplatten vor. Sie sind nah beieinander und zwischen ihnen ist isoliert.
    Nun legt man eine Spannung an und die eine Platte lädt sich negativ auf und die andere positiv. Doch die Elektronen können nicht durch den Isolator, ein Ausgleichsbestreben ist jedoch vorhanden.
    Ist die Spannungsquelle weg ist der Kodensator immer noch geladen. Verbindet man nun die beiden Platten miteinanden wollen die Elektronen von - nach +, dabei können sie Arbeit verrichten z.B. wenn man einen Motor dazwischenschaltet.


    Gruß
    Florian
    5 Kommentare
    • von Јulі 2
      Re^2: Wie funktioniert ein Kondensator?
      (...)
      Nun legt man eine Spannung an und die eine Platte lädt sich
      negativ auf und die andere positiv.
      Aber wie sieht das den aus? Was passiert wenn sich eine Platte negativ aufläd? Sammeln sich dort (frei bewegliche) Elektronen? Wie siehts das mit der positiven Seite aus? (Die positiven "Atomrümpfe" sind ja nicht beweglich?) Doch die Elektronen können
      nicht durch den Isolator, ein Ausgleichsbestreben ist jedoch
      vorhanden.
      Ist die Spannungsquelle weg ist der Kodensator immer noch
      geladen. Verbindet man nun die beiden Platten miteinanden
      wollen die Elektronen von - nach +, dabei können sie Arbeit
      verrichten z.B. wenn man einen Motor dazwischenschaltet.
      Ich stell mir das immer "mechanisch vor; damit versteh ichs besser: Das ist also so, wie wenn Wasser(Elektronen) den Berg runter fließt(Gravitation entspricht ele. Kraft bzw "Ausgleichsbestreben") und dabei ein Mühlrad(Verbraucher wie zB Motor/Lampe) antreibt, wobei das Wasser nur fließen kann, wenn das Mühlrad vorhanden ist.
      Stimmt das so einigermaßen?

      Ein Stück weiter hat mich dein Beitrag schon gebracht, danke!
      Es fehlt nur noch ein kleines Stück vom Puzzle :D

      lg, Juli
    • Re^3: Wie funktioniert ein Kondensator?
      Hallo

      Die (beweglichen) Elektronen (der außeren Schale) wandern zum Minuspol des Kondensators. Je höher die Spannung, desto mehr "wandern". Dort entsteht dann ein Elektronenüberschuss-->negative Ladung.
      Am Pluspol sind nun die Atomrümpfe in Überzahl, das nennt man Elektronenmangel-->positive Ladung.

      Wolltest du das hören?

      Gruß
      Florian
    • von Јulі 0
      Re^4: Wie funktioniert ein Kondensator?
      Gut, und wenn man nun einen geladenen Kondensator an einen Verbraucher anschließt, dann gehen die überschüssigen Elektronen durch den Verbraucher zur positiven Seite (und treiben so an).
      Dann ist der Kondensator leer.

      Nun müsste doch der postive Teil zum negativen geworden sein, weil dort ein Elektronenüberfluss und auf der anderen Seite ein Elektronenmangel herrscht.

      Und wenn man den Kondensator jetzt umdreht, dann würden doch die Elektronen wieder durch den Verbraucher rüber gehen und diesen wieder antreiben.

      Klar, das kann nicht sein, sonst wäre die Energie ja unendlich, aber wo ist der Denkfehler?

      lg, Juli
    • Re^5: Wie funktioniert ein Kondensator?
      Die Elektronen fließen nur solange, bis der Überschuss bzw. Mangel wieder ausgeglichen ist.
      Von alleine kommen die Elektronen nicht auf die Idee ihre Rümpfe zu verlassen, dazu benötig man eine Spannungsquelle.
      Wird die Spannungsquelle entfernt bleibt der Kondensator geladen, weil die Elektronen nicht mehr zurück können.
    • von Јulі 0
      Re^6: Wie funktioniert ein Kondensator?
      Ich glaub langsam fang ich an es zu verstehn, danke!

      Allerdings muss ich sagen, dass mir heute wieder was ganz komisches aufgefallen ist: um in Physik ne gute Note zu schreiben ist wohl nicht unbedingt die völlige Transparenz des Themas notwendig; es sind immer 13 Punkte :)

      Aber das mit dem Kondensator ist mal gut zu wissen, ich glaub darauf kann ich weiter aufbaun. Danke.

      lg, Juli
  2. Re: Wie funktioniert ein Kondensator?
    Hallo Juli!

    Ein Kondensator besteht meist aus zwei Platten in einem gewissen Abstand zwischen denen ein Isolator ein sogenanntes Dielektrikum ist.

    Die nachfolgenden Aussagen beziehen sich jetzt auf Gleichspannung!
    In dem Moment, in dem man die Spannungsquelle mit dem ungeladenen Kondensator verbindet, fließen schlagartig sehr viele Elektronen auf die mit dem Minuspol verbundene Platte. Die Elektronen sammeln sich auf der Oberfläche der Platte und diese wird da durch negativ geladen. Die Anzahl der Elektronen auf der Platte ist durch die lieneare Höhe des Spannungswertes, der angelegt wird, begrenzt. Die andere Platte ist nun Positiv geladen, weil dort ja die Elektronen fehlen. Da die Platten aus Metall bestehen ist die Platte ohne die elektronen immer positiv geladen, das liegt an den positiven MetallIonen.
    Das ist das Prinzip Elektronen werden von der einen Platte (die dann positiv wird) "abgesaugt" und auf die andere "gepumpt" (negativ). Das ganze nennt man dann Aufladen des Kondensators.
    Die Elektronen bleiben auch nach dem Abklemmen von der Spannungsquelle da wo sie sind, weil sie durch den Spannungsentzug keine Möglichkeit haben woanders hinzurücken.
    Und das wiederum kann man sich bei einem Motor etc zu nutze machen, da die Ladung immernoch vorhanden ist und erst entladen wird bzw werden kann wenn man einen Verbraucher anschließt, weil erst dann die Elektronen wieder die Möglichkeit haben zu fließen.
    Und die Elektronen haben den Sinn, den Kondensator auf-und zu entladen, durch ihren Fluss zwischen der positiven und negativen Platte findet eine Ladung statt oder nicht.

    Ich hoffe ich konnte dir etwas weiterhelfen.

    Liebe Grüsse