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| Aufgabe | Zur Erhöhung der Sicherheit wird im Rücklicht ein Kondensator mit einer Kapazität C = 1 F eingebaut. Dieser Kondensator wird während der Fahrt über einen Widerstand [mm] R_{C} [/mm] = 200 Ohm mit dem vom Dynamo gelieferten Strom aufgeladen. Wenn die Fahrt unterbrochen wird, kann die im Kondensator gespeicherte Energie genutzt werden, um das Rücklicht noch eine Weile zu betreiben. Das Licht wird von einer Leuchtdiode erzeugt, die wir als Verbraucher mit Widerstand [mm] R_{Led} [/mm] = 100 Ohm
betrachten. Wir gehen davon aus, dass der Dynamo während der Fahrt für eine konstante Spannung U = 5 V am Punkt P der abgebildeten Schaltung sorgt und dabei immer den nötigen Strom liefert. Wenn die Fahrt unterbrochen wird und der Dynamo keinen Strom liefert, wird der Punkt P der Schaltung vom Dynamo entkoppelt.
a) Welcher Strom muss der Dynamo zu Beginn der Fahrt liefern, wenn der Kondensator völlig entladen ist?
b) Wie lange brennt das Rücklicht noch nach dem Ende einer langen Fahrt, wenn man davon ausgeht, dass die
Leuchtdiode einen minimalen Strom von 2 mA zum Leuchten benötigt?
Abbildung hizugefügt: http://yfrog.com/0uuebung42j |
Abend Leute,
ich komme irgendwie hier nicht weiter. wie gehe ich bei a) heran?
Danke für eure Hilfe.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:04 Do 15.07.2010 | | Autor: | rainerS |
Hallo!
> Zur Erhöhung der Sicherheit wird im Rücklicht ein
> Kondensator mit einer Kapazität C = 1 F eingebaut. Dieser
> Kondensator wird während der Fahrt über einen Widerstand
> [mm]R_{C}[/mm] = 200 Ohm mit dem vom Dynamo gelieferten Strom
> aufgeladen. Wenn die Fahrt unterbrochen wird, kann die im
> Kondensator gespeicherte Energie genutzt werden, um das
> Rücklicht noch eine Weile zu betreiben. Das Licht wird von
> einer Leuchtdiode erzeugt, die wir als Verbraucher mit
> Widerstand [mm]R_{Led}[/mm] = 100 Ohm
> betrachten. Wir gehen davon aus, dass der Dynamo während
> der Fahrt für eine konstante Spannung U = 5 V am Punkt P
> der abgebildeten Schaltung sorgt und dabei immer den
> nötigen Strom liefert. Wenn die Fahrt unterbrochen wird
> und der Dynamo keinen Strom liefert, wird der Punkt P der
> Schaltung vom Dynamo entkoppelt.
>
> a) Welcher Strom muss der Dynamo zu Beginn der Fahrt
> liefern, wenn der Kondensator völlig entladen ist?
>
> b) Wie lange brennt das Rücklicht noch nach dem Ende einer
> langen Fahrt, wenn man davon ausgeht, dass die
> Leuchtdiode einen minimalen Strom von 2 mA zum Leuchten
> benötigt?
>
>
> Abbildung hizugefügt: http://yfrog.com/0uuebung42j
> Abend Leute,
>
> ich komme irgendwie hier nicht weiter. wie gehe ich bei a)
> heran?
Am Punkt P liegen doch immer 5V an. Welche Spannung hat der Kondensator, wenn er vollständig entladen ist? Jetzt rechnest du nur noch die Ströme durch den Widerstand [mm] $R_C$ [/mm] und die LED aus.
Viele Grüße
Rainer
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> Am Punkt P liegen doch immer 5V an. Welche Spannung hat der
> Kondensator, wenn er vollständig entladen ist? Jetzt
Der Kondensator hat die Spannung Null, wenn er entladen.
> rechnest du nur noch die Ströme durch den Widerstand [mm]R_C[/mm]
> und die LED aus.
[mm] I_{1}=\bruch{U}{R_{C}}=\bruch{5V}{200 Ohm}=0.025 [/mm] A
[mm] I_{2}=\bruch{U}{R_{LED}}=\bruch{5V}{100 Ohm}=0.05 [/mm] A
[mm] I_{ges}=I_{1}+I_{2}=0.075 [/mm] A= 75mA korrekt?
Also im Grunde genommen ist das auch ein normaler Stromkreis, wenn der Kondensator entladen ist.
und was mache ich zur b)?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:52 Do 15.07.2010 | | Autor: | rainerS |
Hallo!
> > Am Punkt P liegen doch immer 5V an. Welche Spannung hat der
> > Kondensator, wenn er vollständig entladen ist? Jetzt
>
> Der Kondensator hat die Spannung Null, wenn er entladen.
>
> > rechnest du nur noch die Ströme durch den Widerstand [mm]R_C[/mm]
> > und die LED aus.
>
> [mm]I_{1}=\bruch{U}{R_{C}}=\bruch{5V}{200 Ohm}=0.025[/mm] A
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> [mm]I_{2}=\bruch{U}{R_{LED}}=\bruch{5V}{100 Ohm}=0.05[/mm] A
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> [mm]I_{ges}=I_{1}+I_{2}=0.075[/mm] A= 75mA korrekt?
![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
> und was mache ich zur b)?
Was passiert, wenn du anhälst? Dann liefert der Dynamo keine Spannung mehr, also liegt am Punkt P auch keine Spannung mehr an. Welche Spannung hat der Kondensator, wenn du eine lange Zeit gefahren bist?
Viele Grüße
Rainer
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