Leistungsumsatz kapazitive Last

Du hast die Frage schon beantwortet.

w.

ja, die Blindleistung, die im Kondensator gespeichert ist, wird doch aber irgendwann zur Wirkleistung, n=E4mlich genau dann, wenn der Kondensator entladen wird (=FCber einen Widerstand) und eigentlich fallen auch schon Verluste beim Aufladen =FCber den Sourcewiderstand an.

schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@l42g2000hsc.googlegroups.com... Hallo,

wie kann ich den Leistungsumsatz einer kapazitiven Last (1nF) an einer Endstufe (liefert konstanten Strom) bei 100 kHz und 10V berechnen?

In der Last wird doch idealerweise gar nichts umgesetzt, sondern alles in der Endstufe?

Gruß,

Stefan

Hallo Stefan,

was heißt denn "liefert konstanten Strom". In dem Fall wäre die Rechnung ja einfach.

P = U*I

"+/-U" sind die zwei Versorgungsspannungen des Verstärkers, "I" ist der konstant fließende Lade- bzw. Entladestrom. Beispiel +/-15V, dann ist U=15V in obiger Formel.

Ich vermute aber, dass die 10V keine Dreieckspannung sondern rampenförmig sind. Mach mal eine Skizze von deiner Endstufe mit der Last(C) dran und dem zeitlichen Signalverlauf.

Gruß Helmut

Der C hat die Impedanz Z = 1(j*omega*C) und bildet dann einen frequenzabhängigen Kurzschluß gegen Masse. Das muß die Endstufe reinbuttern.

w.

Hallo Helmut,

die kapazitive Last wird im Prinzip =FCber eine Konstantstromquelle aufgeladen, d.h. der Strom ist in der Ladephase konstant. Die Endstufe ist bin=E4r, d.h. es flie=DFt Strom oder aber nicht.

P=3DU*I,

ber=FCcksichtigt nicht die Frequenz, denn die Verlustleistung steigt mit der Frequenz. Ich denke ich muss nen Ansatz =FCber die Ladung machen ...

Der Strom kann rein in den Kondensator oder raus aus dem Kondensator flie=C3=9Fen. Wenn Du auch noch "flie=C3=9Ft gar nicht" hast, sind es sch= on drei Zust=C3=A4nde.

mit

... Das kannst Du machen, aber P=3DU*I ist schon gar nicht schlecht. Gegeben ist ja nur U, und I ist unbekannt. Wenn Du versuchst, I zu bestimmen, so dass sich das gew=C3=BCnschte U ergibt, dann *sollte* da irgendwie die Frequenz drin vorkommen. Dazu kann man durchaus mit der Ladung argumentieren.

Gru=C3=9F, Michael Karcher

schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@z72g2000hsb.googlegroups.com... Hallo Helmut,

die kapazitive Last wird im Prinzip über eine Konstantstromquelle aufgeladen, d.h. der Strom ist in der Ladephase konstant. Die Endstufe ist binär, d.h. es fließt Strom oder aber nicht.

P=U*I,

berücksichtigt nicht die Frequenz, denn die Verlustleistung steigt mit der Frequenz. Ich denke ich muss nen Ansatz über die Ladung machen ...

Hallo,

es wird Zeit, dass du deine Schaltung mal zeigts.

Man kann nicht sagen ich lade unt entlade permanent mit konstantem Strom, und dann mit der Frequenz argumentieren. In dem Fall wäre die Frequenz wirklich egal. Schließlich liefert der Verstärker permanent den Strom I entweder aus der +Versorgung oder der -Versorgung und da im Kondensator keine Energie verbraucht wird, muss das alles im Verstärker verheizt werden. Du kannst annehmen, dass ander wissen wie man das rechnet und nicht auf Spekulationen angewiesen sind. Nur man sollte halt wissen wie die Schaltuing aussieht. Sonst ist jede Antwort für die Katz.

Zeig deine Schaltung! Alles andere wäre Spekulation.

Helmut

I = C * dV/dT

Damit kannst Du ausrechnen, wie schnell sich die Spannung am Kondensator bei einem bestimmten Strom aendert. Oder wieviel Strom Du reinschicken musst, damit sie sich in der erwarteten Zeit um einen bestimmten Betrag aendert. Diesen Strom muss die Endstufe liefern.

Hint: Immer schoen drauf achten, dass der Kondensator das auf Dauer aushaelt.

Hallo Stefan,

snipped-for-privacy@gmail.com schrieb:

wenn man berücksichtigt, daß sich eine geschaltete Stromquelle mit Innenwiderstand in eine äquivalente Spannungsquelle umrechnen läßt, so läßt sich unter vereinfachten Bedingungen eine Aussage treffen:

Ist die Umschaltfrequenz klein genug, um den C ganz auf- bzw. zu entladen auf die Versorgungssspannung Ub und 0, haben die Schalter einen gewissen Widerstand, so erhält man die bekannte Beziehung für die Verlustleistung der Anordnung:

Pv=C*f*Ub^2

Bemerkenswert ist, daß jeder ohm'sche Anteil, auch der der Schalter, herausfällt. Diesen Zusammenhang habe ich mal mit einer Spice-Simulation überprüft in realen Schaltungen, es kommt hin. Schwierig ist es jedoch, ein reales Simulationsmodell für so ein 3-Tor aufzustellen unter Berücksichtigung der Steuerleistung und dann die richtige Summer der Wirkleistung zu berechnen. Da müßten die Leistungselektroniker Übung haben.

mfg. Winfried

Die ohmschen Strecken sind in der Praxis schon sehr entscheidend. Simulieren kann man das in Spice recht gut: Bei jedem FET das Produkt aus Spannungsabfall und Device Current darstellen, integrieren und das gleiche fuer den anderen FET dazu addieren. Dabei ist schon manchem ein Licht aufgegangen, warum es dauernd gescheppert hat, man hatte gedacht es sei ja alles "bloss" Blindleistung ;-)

Bei hoeheren Spannungen und Frequenzen ist man schnell im Kilowattbereich und 13mm Schraubenschluessel.

h,

g haben.

Hallo Winfried,

genau denselben Zusammenhang habe ich =FCber die Ladungsbilanz gefunden. Der Kondensator wird komplett auf- und entladen. =DCber den Ohm'schen Anteil bin ich mir jedoch noch nicht ganz sicher, denn es flie=DFt Strom w=E4hrend der Ladephase und Entladephase und damit k=F6nnen auch Spannungsabf=E4lle entstehen. Klar, dominant sind die Verluste nicht. Vielleicht werde ich die Leistungsaufnahme einfach mal messen.

danke f=FCr die vielen Antworten und die anregende Diskussion.

Stefan

Leider sind die meist dominant.

Oder mit Realdaten von FETs simulieren.