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Pufferkondensator im Autoradio
AFBIn vielen Autos mit starker Musikanlage sitzt ein Pufferkondensator mit \(C=1{,}0\,\mathrm F\) direkt am Verstärker. Er wird vom Bordnetz auf \(14{,}4\,\mathrm V\) geladen und liefert bei kräftigen Bässen kurzzeitig zusätzliche Energie. M1 zeigt sein \(U\)-\(Q\)-Diagramm.
M1U-Q-Diagramm
- Nenne die drei gleichwertigen Formen der Gleichung für die Energie eines geladenen Kondensators.Tipp a)
Eine Form enthält \(Q\) und \(U\); die anderen entstehen, wenn man \(Q=C\,U\) einsetzt.
- Gib an, welche Fläche im \(U\)-\(Q\)-Diagramm der gespeicherten Energie entspricht.Tipp b)
Denke an die Portionen \(U\cdot\Delta Q\) beim Laden.
- Zeichne in M1 die Fläche ein, die der Energie bei \(U=12\,\mathrm V\) entspricht.Tipp c)
Suche auf der Geraden den Punkt mit \(U=12\,\mathrm V\) und lies die zugehörige Ladung ab.
- Berechne die Ladung und die gespeicherte Energie bei \(14{,}4\,\mathrm V\).Tipp d)
Nutze \(Q=C\,U\) und die passende Energieform für gegebenes \(C\) und \(U\).
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Energie aus der Messreihe
AFB3
Die Energie sitzt im Feld
AFB4
Platten auseinanderziehen
AFB5