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Pufferkapazität für Modellbeleuchtung berechnen

Berechne, welche Pufferkondensator-Kapazität eine Modellbeleuchtung bei konstantem Laststrom für eine gewünschte Überbrückungszeit und Spannungsdifferenz benötigt.

Berechnung und Grenzen

Für einen Kondensator gilt bei konstantem Strom näherungsweise ΔV = I·t/C. Umgestellt ergibt sich C = I·t/ΔV. Gib den Strom in mA, die gewünschte Zeit in Sekunden und den zulässigen Spannungsabfall in Volt ein. Der Wert in µF ist die rechnerische Mindestkapazität; wähle praktisch einen größeren verfügbaren Kondensator, um Toleranz und Verluste zu berücksichtigen.

Das Ergebnis ist eine ideale Näherung für konstanten Laststrom und linearen Spannungsabfall. LED-Strom kann sich während des Entladens ändern; bei einfachem Widerstandslastverhalten verläuft die Entladung nicht linear. ESR, Leckstrom, Kapazitätstoleranz, Alterung, Temperatur, Verdrahtungsverluste und die Mindestbetriebsspannung der Beleuchtung sind nicht eingerechnet. Prüfe, dass der Kondensator ausreichend spannungsfest ist und die Beleuchtung bis zur Endspannung funktioniert.

Quellen

  1. University of Illinois Urbana-Champaign, ECE 110
  2. OpenStax, University Physics Volume 2