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Kommen wir nun zum Verhalten eines Elkos, wenn er in einen Stromkreis eingebaut wird.
Sehen wir uns dazu erstmal ein Schaltbild an:
Wenn ein Elko parallel zu einer Spannungsquelle geschaltet wird, so beträgt seine eigene Spannung
zunächst 0 Volt. In diesem Augenblick ist die Differenz zwischen seiner Spannung und der der
Spannungsquelle am größten. Der Kondensator wirkt wie ein Kurzschluß. Es fließt der größtmögliche
Strom - begrenzt nur durch den Innenwiderstand der Spannungsquelle und dem Widerstand der
Zuleitungen. Mit der Zeit (abhängig von der Kapazität des Kondensators) steigt die
Kondensatorspannung an und die Spannungsdifferenz wird immer kleiner. Das aber bedeutet, daß (bei
gleichbleibenden Widerstand und abnehmender Spannungsdifferenz) der Strom ebenfalls abnimmt
(Ohmsches Gesetz).
Hat der Kondensator schließlich die gleiche Spannung wie die Quelle erreicht, so herrscht keine
Spannungsdifferenz mehr; folglich wird auch der Strom gleich Null.
Die Zeit, die zum Aufladen des Kondensators benötigt wird, läßt sich anhand einer Formel berechnen:
t = Zeitkonstante (in Sekunden)
R = Widerstand (in Ohm)
C = Kapazität (in Farad)
Die Zeitkonstante gibt den Zeitabschnitt an, in der die Kondensatorspannung auf etwa zwei Drittel ihres
Höchstwertes angestiegen ist. Die Zeitkurve ist aber nicht linear, sondern folgt einer mathematischen
Gesetzmäßigkeit. Sie steigt anfangs stark an und fällt dann immer mehr ab. Das führt dazu, daß der
Ladestrom theoretisch nie ganz Null wird. Man betrachtet deshalb den Ladevorgang als beendet, wenn
der Wert des Ladestroms auf unter 1% abgesunken ist. Das ist nach etwa 5 Zeitkonstanten (5 * t) der Fall.
Erst dann hat der Kondensator seine höchste Spannung erreicht.