PHYSIK compact - Basiswissen 7

18 Elektromagnetische Wellen

• Einleitung
• Entladen eines Kondensators
• L,R,C - Kreis
• Gedämpfte Schwingungen
• Geschlossener Schwingkreis im Experiment
• Resonanz
• Synchrotron
• Lernpfad: Ladung, Strom und Spannung
• Kreuzworträtsel
• Wissensquiz

Entladen eines Kondensators

Fachbezug

Lernziele

Entladen eines Kondensators. Zeitkonstante, Halbwertszeit.

Aufgabe

Ein Kondensator wird über eine Gleichspannungsquelle geladen. Öffnet man den Schalter S1 und schließt man den Schalter S2, so entlädt sich der Kondensator C über den ohmschen Widerstand R. Beobachte den Verlauf von Spannung und Strom während des Entladevorgangs!

Zeit - Spannungs - Diagramm
Darstellung mit Zeit-Strom-Diagramm

R = 10 20 50 100 Ω   C = 10 100 500 1000 5000 10000 μF  

Zeitkonstante RC = s  Halbwertszeit τ = s

Aktivitäten

Im Diagramm kannst du entweder den Verlauf der Spannnung (Zeit - Spannungs - Diagramm) oder den Verlauf von Spannung und Strom (Zeit - Strom - Diagramm) darstellen.

1. Lade die Simulation und starte sie mit den Vorgabewerten mit Hilfe der Schaltfläche "Weiter"!
2. Öffne den Schalter S1 zur Spannungsquelle und schließe den Kondensator (gleichzeitig) über den Schalter S2 und den Widerstand R kurz. Beobachte den Spannungsverlauf!
3. Variiere den ohmschen Widerstand!
4. Variiere die Kapazität des Kondensators!
5. Lies aus dem Diagramm ab, wie lange es dauert, bis der Kondensator entladen ist und vergleiche mit der Zeitkonstante RC und der Halbwertszeit τ (Hinweis)!

Physlet® - Davidson-College, W.Christian, M.Belloni, P.Krahmer et.al.