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Augustin-Group

Blubbse

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Sonntag, 18. März 2007, 17:10

Warum hat der Hybridkondensator so viel Kapazität und ist dennoch so klein ??? ~~> Hier die Antwort!

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Hallo liebe Community,

da schon viele gesagt haben, dass ein Hybrid Carbon Kondensator der letzte Schrott ist und solche Aussagen liefern "Der ist so klein und kann nie im Leben 12 Farad beinhalten", habe ich mir gedacht, dass ich diese Sache mal etwas richtig stelle! Ich denke mal, dass die Meisten hier im Forum nicht wissen wie man die Kapazität eines Kondesators berechnet und daher starte ich dieses Aufklärungsthema!



1. Einleitung zum Kondensator

Ein Kondensator ist nichts weiteres als mehrere Metallplatten, die aufeinanderliegen und unterschieldich gepolt sind! Das heißt eine Platte ist positiv gepolt und die andere negativ und so weiter! Das es keinen Kurzschluss gibt, ist zwischen den Platten ein bestimmtes Materieal das sich Dielektrikum nennt eingebaut!

Da nun die eine Platte postiv und die andere negativ geladen sind entsteht zwischen den Platten ein homogenes Magnetfeld. Da jeder weiß, dass sich "+" und "-" anziehen herscht in diesen Platten im Kondensator eine hohe Energie, die zum Puffern des ganzen Stromkreislaufes hergenommen wird.



2. Erklärung warum der Hybrid Carbon Kondensator mehr Kapazität hat

Warum der Hybrid Carbon Kondensator mehr Kapazität als ein normaler Kondensator hat liegt darin, dass der Aufbau ein bisschen andester gestaltet ist! Im großen und ganzen ist der Aufbau gleich, er unterscheidet sich nur in ein paar kleinen Dingen!

Der erste Unterschied liegt darin, dass bei einem Hybrid Carbon Kondensator ein besseres Dielektrikum verwendet wird als bei einen normalen Kondensator. Das Dielektrikum dient dazu, die elektrische Feldstärke zwischen den Platten zu verstärken und somit mehr Kapazität herauszuholen!

Der zweite Unterschied liegt darin, dass das Dielektrikum, das sich immer zwischen den Platten befindet anders verarbeitet wird! Bei einem Normalen Kondensator wird zwischen die Kondensatorplatten dieses Dielektrikum "hineingesteckt". Bei einen Hybrid Carbon Kondensator wird es hauchdünn auf die Kondensatorplatten aufgedampft und somit verringert sich der Abstand zwischen den Kondensatorplatten, was zur Folge hat, dass sich dadurch die Kapazität erhöht!

Dies sind eigentlich die zwei Unterschiede, die am meisten ausmachen um die Kapazität zu erhöhen, es gibt aber noch winzige andere Unterschiede die aber nur minimal Ausmachen und daher eigentlich fast unberücksichtigt bleiben!



2.1 Kapazitätsberechnung

In den nachvolgenden Berechnungen zeige ich euch, wie und warum ein Hybrid Carbon Kondensator mehr Kapazität hat als ein normaler Kondensator bei gleicher größe!

In der Formelsammlung Physik Fachoberschule/Berufsoberschule Formeln und Tabellen von G. Gerhart und H. Karsten findet man in der 11. Auflage auf Seite 50 unter dem Punkt 3.2.9 das Thema "Kapazität eines Plattenkondensators". Hier findet man diese Formel:

C = €0 * €R * A/d

C = Die Kapazität des Kondensators
€0 = elektrische Feldkonstante 8,854 * 10^-12 F/m
€R = Dielektrizitätszahl (bei Luft z.B. 1 und Keramik z.B. 3000)
A = Die Fläche der Kondensatorplatten
d = der Abstand der Kondensatorplatten


Mit dieser Formel lässt sich die Kapazität eines Kondensators berechnen, dass ich jetzt im folgenden auch machen werde! Ich trenne hier in 2 verschiedene Rechnungen auf. Einmal der normale Kondensator und zum zweiten der Hybrid Carobon Kondensator.

I. Normaler Kondensator

Ein normaler Kondensator hat angenommen eine Dielektrizitätszahl von 2000 und einen Plattenabstand von 0,0002 m und die Kondensatorplattenfläche von 1 m²!

In die Formel von oben eingesetzt würde sich dies hier ergeben:

C = 8,854*10^-12 * 1500 * 1m²/0,0002m
C = 6,6405*10^-5 Farad

Das heißt wir hätten bei den Angegeben Werten von oben einen Kondensator mit einer Kapazität von 6,6405*10^-5 Farad

II. Hybrid Carbon Kondensator

Ein Hybrid Carbon Kondensator unterscheidet sich durch die Art des Dielektrikum und durch die verarbeitung des Dielektrikums. Bei einem Hybrid Carbon Kondensator wird das Dielektrikum aufgedampft (bei einen normalen Kondensator nur "dazwischengesteckt"). Deswegen nehmen wir nun für die Dielektrizitätszahl für einen Hybrid Carbon Kondensator 3000 und einen Plattenabstand von 0,00002 m, da das Dielektrukum ja aufgedampft wird und sich dadurch ein geringerer Plattenabstand ergibt!

In die Formel von oben eingesetzt würde sich dies hier ergeben:

C= 8,854*10^-12 * 3000 * 1m²/0,00002m
C= 1,3281*10^-3 Farad

III. Vergleich der beiden Ergebnisse

Der normale Kondensator im oberen Beispiel hat nun eine Kapazität von 6,6405*10^-5 Farad und der Hybrid Carbon Kondensator im unteren Beispiel eine Kapazität von 1,3281*10^-3 Farad! Rein rechnerisch hat der Hybrid Carbon Kondensator nun eine 20-fach größere Kapazität als der normale Kondensator.



3. Fazit

Als Fazit kann man sagen, dass der Hybrid Carbon Kondensator seine hohe Kapazität daher erreicht, dass man das Dielektrikum aufdampft und somit einen geringeren Plattenabstand erreicht! Natürlich spielt das Dielektrikum auch eine große Rolle! Bei einen Hybridkondensator wird ein viel besseres Dielektrikum verwenden als bei einen normalen Kondensator!





Ich hoffe ich habe dir das nun einigermaßen nahebringen können, warum die Hybrid Carbon Kondensatoren so klein sind und doch hohe Kapazitäten haben!!

Bei der rechnung oben habe ich jetzt 1m² als Fläche genommen! Aber ein Kondensator ist andester aufgebaut und hat daher viel mehr Fläche! Es sind ultra viele kleine Flächen von ca. 100cm² hinternander und daher können auch 12 Farad erreicht!

MfG
Blubbse

P.S. Falls noch fragen bestehen können diese gerne gestellt werden!
P.S.S. Falls jemand einen Fehler in dieser Aufstellung entdeckt würde ich darum bitten, diese richtig zu stellen!

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »Blubbse« (18. März 2007, 18:13)


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Sonntag, 18. März 2007, 21:22

das ist die theorie ! ;-)

aber in der praxis sieht das leider ganz anders aus !

denn wie bei endstufen leistungs angaben übertreiben die herrsteller auch gerne bei den angaben solcher kondensatoren !

leider ist nie das drinn was draufsteht !

weiterer nachteil solch grossen kondensatoren ist das sie reltativ langsam sind ! und die kabelwege vom kondensator zu den enstufen sehr lang werden da mann nur einen grossen hatt und nicht für jede stufe einen !


sinniger ist es für jede stufe nur 1F kondensator zunehmen und den direkt an die stufe zu verbauen ! also kabel weg kleiner 10 cm !



also mein fazit ist
solche grossen kapazitäten sind möglich !
machen aber keinen sinn !! ;-)
Gruss Oliver


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Blubbse

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Sonntag, 18. März 2007, 23:00

Nun aber was ich noch dazu sagen muss ist, dass die großen vielleit ein wenig langsamer puffern, dies aber wieder durch die große Kapazität gut machen! Ich selbst hatte schon bei einen Kumpel 4x 1,2 Farad Kondis verbaut und er hatte noch Lichtflackern und der Sub ist irgentwie nicht richtig in fahrt gekommen!

Danach habe ich meinen 12 Farad Kondi mal drangeklemmt und wie aus zauberhand war das Problem mit dem Lichtflackern weg und der woofer ist so richtig schön gekommen und vom klanglichen her richtig gut!

Nun zu dem "leider ist nie das drin was draufsteht!" ist bei dem Kondensator was ich habe nun nicht der fall! In der schule als wir das Thema Plattenkondensator hatten, brachte ich meinen mit, da ich daheim nicht die möglichkeit hatte die kapazität zu messen! In der Schule alles drangeklemmt und das resultat war dass von den 12 Farad echte 11,7 Farad drin waren! Die toleranz von 0,3 Farad ist eigentlich akzeptabel! Wenn ich aber dann so an manche 1 Farad kondis denke, die dann nur 0,7 Farad oder sowas haben schneiden diese ziemlich schlecht ab!

Nun jeder hat halt seine Meinung und ich will sie ihm auch nicht ausreden! Nur für mich steht auf jeden fall fest, dass ein 12 Farad Kondi meinesachtens und auch durch praktische Tests mehr bringt als mehrere kleine Kondis!

MfG
Blubbse

P.S. was ich noch hinzufügen wollte ist, dass wenn ich mit lauter 1 Farad Kondis 12 Farad erreichen will, muss ich 12 Stück verbauen! Nur wenn ich 12 Stück verbaue habe ich ein riesen Problem mit den Übergangswiderständen! Bei so vielen Widerständen geht der Nutzen dieser 12 Kondensatoren auch gegen ein Minimum!

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Blubbse« (18. März 2007, 23:02)


Ldelta

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Montag, 19. März 2007, 07:02

Zitat

und das resultat war dass von den 12 Farad echte 11,7


das ist schonmal ein sehr guter wert ! respektabel :-D



aber du hast nicht verstanden worauf ich hinaus wollte !

aaaaaaalso

wenn das licht im auto flackert ist schonmal grundsätzlich was an der stromversorgung falsch !

ein kondensator hatt nur die aufgabe die spitzen des spannungseinbruch aufzufangen . nur dafür ist er gebaut ! weil er halt schnell ist !

aber nicht das bordnetz zu stüzen !
das sollte lieber eine batterie machen !
denn der kondensator muss sich ja auch wieder aufladen !


desweiteren ist es so, das je weiter ein kondensator von der endstufe weg sitz er uneffectiver wird !

das heisst er muss unter 15cm kabelweg haben bis zum verbraucher

das heisst weiter das wenn du nur einen grossen hast es unmöglich ist alle stufen damit zuversorgen !

gerde mittelhochton stufen reagieren allergisch auf spannungschwankungen !

da das schaltnetzteil zwart schnell nachregeln kann aber nicht so schnell ist wie das musiksignal !


aber wie du schon sagtest
jeder hatt da seine eigende meinung !

und meine ist
viele batterien ( da kommt der strom ja raus ) und parallel dazu an jeder stufe nen guten 1F kondensator !
Gruss Oliver


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