Kondensatoren

[Machine_Sky]

Hi
Ich hab mal wieder ein meiner blöden anfängerfragen, hat diesmal auch nur indirekt mit leds zu tun. Ich hoffe ich nerv hier keinen, weis sonst aber nich, wo oder wen ich fragen soll

Also nachdem ich so einiges gelesen hab, wollt ich einfach mal ein bisschen rumexperimentieren und hab mir einen kondensator besorgt. Ich hab nun mittels einer lüsterklemme 3 leds in reihe geschaltet und statt einer 4 led einen kondensator in die reihe geschaltet um mal zu sehn wielange die nachleuchten würden, mit der kapazität des kondensators. Also Widerstand, Kondensator, led, led, led. Ergebnis war aber, das die restlichen 3 leds nur noch recht schwach leuchten und ein nachleuchten quasi garnicht statt findet bei abschalten des stroms. Der kondensator ist angegeben mit 9.3 volt und 3300 uf, aber die voltzahl ist ja eigentlich nur die obergrenze, soweit ich das verstanden hab und man kann sie duchaus mit weniger betreiben?

2. Frage: Kann man den überhaupt so einfach in die reihe schalten oder hab ich da was wichtiges übersehn?
3: Frage: Bildet ein kondensator selbst auch schon einen widerstand, den man in die rechnung einbeziehen muss?
4: Frage: Bei kondensatoren spielt ja die polung eine rolle. Eine seite ist mit einem fetten weissen balken markiert, ich gehe davon aus das das + ist.

[Beatbuzzer]

Dann will ich mal ein bisschen auflösen .
Ein Kondensator ist wie eine Art kleiner Akku zu sehen. Wenn er die LEDs also versorgen soll, muss er wie eine Stromquelle dort angeschlossen werden.
Also nicht in Reihe zu allem, sondern parallel. Sonst kann ja nach abklemnmen der Betriebsspannung ja auch gar kein geschlossener Stromkreis entstehen.

Der weisse Balken stellt ein Minus-Zeichen dar. Der überwiegende Teil der Hersteller kennzeichnet den Minuspol des Elkos.
Falsch gepolt kann der Kondensator austrocknen oder bei höheren Strömen auch explodieren, bzw. sein Elektrolyt abblasen, was ziemlich nach altem Fisch riecht und auch nicht gerade gesundheitsfördernd ist.

Ein Kondensator stellt, wenn er leer ist, einen winzig kleinen Widerstand dar, wenn er geladen ist, einen sehr großen.

[Machine_Sky]

Prima, danke dir. Hab ich ja falsch gemacht, was nur geht
Eine frage hätt ich noch, kann man irgendwie ausmessen, oder sonstwie feststellen, ob ein kondensator putt ist?

[Ragnar Roeck]

Richtig ausmessen kann man die nur mit einem Messgerät mit Kapazitätsmessbereich. Grundsätzlich kann man aber mit einem Widerstandsmessgerät schauen, ob der Kondensator einen Kurzschluss hat, oder ob er sich noch auflädt, denn dann ändert sich der Widerstand von 0 Ohm bis unendlich über einen gewissen Zeitraum.

Bei der Reihenschaltung von Kondensatoren hat man übrigens zwei Effekte: zum einen erhöht sich die Spannungsfestigkeit, d.h. drei 9,3V Kondensatoren vertragen zusammen in Reihe 27,9V. Die Kapazität fällt aber gleichzeitig auf ein Drittel, in Deinem Fall auf 1100µF.

[Synthy82]

Ein Elko geht von einmal kurzzeitig falsch polen noch nicht gleich kaputt, sollte aber nächstes mal richtig gepolt, langsam "hochgefahren" werden, damit sich die Oxidschicht wieder aufbauen kann.

[Machine_Sky]

Naja das bezog sich jetzt garnichtmal auf die verpolung. Ich hab ein altes motherboard, das damals den dienst quittiert hat, nachdem ein kondensator sich mit einem dezenten puff verabschiedet hat. Das hab ich jetzt ausgeschlachtet und mir zu testzwecken halt diverse teile rausgelötet. Aber ich bin mir halt nicht ganz sicher, ob die andern teile noch 100% ok sind, darum die frage.

Hab mir vorhin überlegt, wenn ich ne reihe leds habe und den kondensator nur zu einer davon parallel schlate, sollte die ja nach abschalten des stroms nachleuchten, im gegensatz zu den andern. Dürfte wohl die einfachste möglichkeit sein, um zu sehn ob die noch ok sind. Wie lange braucht ein kondensator um sich aufzuladen, denke ein paar sekunden sind ja da mehr als ausreichend,oder?

[Synthy82]

Ja, bei normalen Kondensatoren geht das rasend schnell.

[Machine_Sky]

Oki danke an alle für die infos

Edit:
War etwas voreilig, ich hab doch wieder noch ne frage. Also das prinzip hab ich jetzt verstanden und es funktioniert auch. Hab oben genannten kondensator parallel geschaltet und die eine led leuchtet nun nach. Allerdings sehr sehr schwach, obwohl ich einen strom von knapp 2.5 volt gemessen hab, den der kondensator noch liefert. Liegt das jetzt daran, das er amperemässig nicht viel hergibt und wenn ja, was bräuchte man für einen kondensator, damit die led kräftiger nachleuchtet?

[Kunibert93]

das er amperemässig nicht viel hergibt

Der Strom stellt sich durch die Spannung ein. Das heißt das die 2,5V zu wenig sind, was hast du denn für LEDs?
Ups, ich sehe gerade das du ja 3 in Reihe hast, das heißt die 2,5V/3LEDs= 0,83V/Stück . Also ist es Wesentlich zu wenig. Du könntest die LEDs vllt Parallel
schalten damit die 2,5V reichen. Also ich weiß das man mit GoldCap Kondensatoren ganz gute Ergebnisse erreichen kann, werden genauso parallel geschaltet und haben eine größere Kapazität

[Machine_Sky]

Ja ich hab zwar 3 in reihe aber den kondensator nur zu einer parallel. Es leuchtet ja auch nur die eine nach, aber halt relativ schwach.

[Kunibert93]

habe auch mal eine kleine frage, für die es sich wohl nicht lohnt einen Thread aufzumachen.
Wi hoch ist der Ladestrom bei Elkos?
Dieser Hier

Ich weiß, dasss der Ladestrom nicht Konstand ist sondern zu begin am höchsten. Der Maximalwert würde mir reichen.

[L Bosch]

Soweit ich weiß ist der Ladestrom am Anfang die maximale Geschwindigkeit der Ladungsträger
bei diesem Widerstand (Anschlussdrähte, etc...). Wäre der Widerstand tatsächlich null, so würden
sich Elektronen gemäß ihrer Masse nur in einem bestimmten Maße beschleunigen können, für
weitere Beschleunigung wäre umso mehr Kraft / Energie nötig, sie würde in Unedliche ragen...
(jetzt bin ich schon bei der speziellen Relativitätstheorie )

Zum Thema:

Der Ladestrom stellt sich selbst ein und wird im Verlauf des Ladens immer geringer.
Natürlich würde der Kondensator ab einer gewissen Stromstärke kaputtgehen, das würde aber nur
bei einer zu hohen Spannung passieren.

[Beatbuzzer]

Also wenn du den Kondensator ohne Ladewiderstand direkt an die Spannung hängst, kann das schon dazu führen, dass sich Schmelzsicherungen (je nach Größe und Auslöseverhalten) verabschieden.
Der Strom bewegt sich auf jeden Fall im A-Bereich. Wie groß er wirklich wird, hängt auch davon ab, wieviel Strom deine Quelle abgeben kann. Ein schwaches Netzteil kann auch mal kurz einbrechen, sodass der Ladestrom begrenzt wird.

Wird der Kondensator zu schnell hintereinander ent- und geladen, kann er überhitzen und explodieren (Elektrolyt abblasen). Für solche Fälle braucht man welche mit Low ESR (geringem Innen-Widerstand).

Sehr große Kondensatoren (Car HiFi 1-3F oder größer) können auch explodieren, wenn sie ohne Ladeschaltung direkt an die Batterie geklemmt werden. Dort fließen ENORME Ströme, welche der Kondensator nicht mitmacht:
So ein Kondi hat nämlich etwa 2mohm (0,002ohm) Innenwiderstand.
Bei 12V macht das rechnerisch etwa 6000A!!! Mit Leitungsverlusten und Spannungseinbruch kann man aber noch mit nahe 1000A rechnen. Das gibt ne Autobatterie bei Kurzschluss schon her.

[Kunibert93]

Ich habe vor, eine Diode vor dem Kondensator zu schalten. Nur kann diese Leider nur 200 mA ab. Ich möchte aber diese benutzen weil ich keine anderen passenderen habe. Und wegen 1Diode bei Reichelt ist wohl auch unsinn. Was würde passieren wenn ich über die Diode mehr Strom jage? Überhitzung?
Ein Widerstand ist ja genauso wenig geeignet, selbst wenn ich einige Parallel schalte benötigt für 200mA schon eine ganze Menge an Widerständen.
Wie schafft man es sonst ohne Aufwändige schaltung?
Der Akku wird nicht begrenzen, ist ein Racing Akku der wohl locker 7 Ampere Dauerstrom leistet

[Beatbuzzer]

Was würde passieren wenn ich über die Diode mehr Strom jage? Überhitzung?


Ein Widerstand ist ja genauso wenig geeignet, selbst wenn ich einige Parallel schalte benötigt für 200mA schon eine ganze Menge an Widerständen.

Kurzzeitig können Dioden einen gewissen Überstrom ab. Aber auch nicht beliebig viel. Denn dann geht der Halbleiterübergang vor die Hunde und das entweder hochohmig oder niederohmig in beide Richtungen.

Warum ist ein Widerstand wenig geeignet? Das ist genau das, was du brauchst. Wenn deine Diode 200mA abkann, und du aus Sicherheit mal nicht höher als 200mA gehst und dein Akku beispielsweise 7,2V hat, dann brauchst du:
7,2V : 0,2A = 36ohm.
Ich weiss zwar noch nicht, was genau mit dem Kondensator gemacht werden soll, aber zum einmaligen Aufladen reicht da auch ein 0,25W Widerstand mit 36ohm, da die 200mA ja nur zu Beginn fliessen.

[Kunibert93]

Der Kondensator dient nur dazu kleiner Spannungseinbrüche auszubügeln.
Die Vorgeschaltete Diode soll verhindern, dass der Strom zurück in die restliche Schaltung fließt. Oder muss vor Masse noch eine Weiter Diode geschaltet werden? Die beiden LED Stränge verbrauchen 65mA.
Müsste ja so Funkionieren:

Plan.JPG (16.74 KiB) 11822 mal betrachtet

Nur leider ist der Widerstand ja jetzt umgekehrt im Weg und eine Diode würde auch erstmal 0,8V Drop haben. Ist zwar noch immer besser als 2-3V am Widerstand.
Kann man das auch noch irgentwie verhindern?

[Beatbuzzer]

Am einfachsten wäre wirklich eine Schottky-Diode (z.B. SB 530).
Da hast nur etwa 0,2V Drop und die macht 150A Impuls mit. Die 5A Dauer würden schon reichen.

Ich glaube nicht, dass die 200mA Diode (1N4148 ?) das anstecken des Racing-Packs bei einer leeren 4700µF-Kapazität oft mitmacht.

Sonst könntest du den Widerstand noch vor die komplette Schaltung in Reihe zur Diode setzen, und die LED-Widerstände dafür etwas kleiner nehmen. Optimal wäre das auch nicht, aber dann ginge es mit den Teilen, die du hast.

[Kunibert93]

Ich mache mich einfach mal auf die Suche morgen, habe ja noch eine Sachen da bzw alte E-Geräte.
Reicht denn überhaupt die eine Diode, oder benötigt man vor Masse noch eine um das Zurückfließen des Stroms zu verhindern?

[der_Bastler]

@ Kunibert93

Welche Funktion haben die beiden Widerstände R5 und R6 denn parallel zu den LED`s ?

[Kunibert93]

Das liegt daran, dass die ersten LEDs nur einen Strom von 30mA bei 1,85V brauchen und die zweiten LEDs in der Reihe 35mA bei 3,6V .
Für 2 gleiche Reihen reicht die Spannung nach der Diode Leider nicht mehr und ich wollte trotzdessen so wenig Strom wie möglich verbrauchen, da nicht viele Reserven da sind.