# Lernsituation: Analyse einer Lade- und Entladeschaltung eines Kondensators
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#### Schaltplan:

<center> <img src="https://i.imgur.com/QWWtJCD.png" width="600"></center>

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##### <center>Titel:</center>

###### <center>Analyse einer Lade- und Entladeschaltung eines Kondensators</center>

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### Mosfet:

- drei Anschlüsse (Source, Gate, Drain) entsprechen Kollektor, Basis und Emitter beim Transisor
- Spannungsgesteuert: Liegt eine Spannung an Gate an, so schalten Source und Drain durch

<center> <img src="https://i.imgur.com/lUDm8ek.png" width="300"></center>

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### Elko:
- gepolter Kondensator
- Elko steht hierbei für Elektrolytkondensator
- lässt sich über das Anlegen einer Spannung aufladen und kann sich anschließend wieder entladen (z.B. über einen Widerstand)
<center> <img src="https://i.imgur.com/I09peAc.jpg" width="300"></center>

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### Entladezeit berechenen:

Um die Entladezeit zu berechenen muss man zunächst die Funktion der Schaltung nach dem Öffnen des Schalters verstehen. Der Konensator ist geladen und schließt somit den Mosfet, da dieser spannungsgesteuert ist und eine Spannung an Gate anliegt. Der Kondensator entlädt sich über den 100 k Ohm Widerstand. Ist die Spannung des Elkos zu klein und eine bestimmte Grenzspannung nicht mehr gegeben, öffnet der Mosfet und die LEDs können nicht mehr leuchten.

Die Grenzspannung kann man im Datenblatt wiederfinden und beträgt ca. 2V. Da wir die Zeit berechnen wollen, bis 2 Volt anliegen, ist dieser Wert U~t~.
### Berechnung:

**gegeben:** R = 100 kOhm, C = 56 uF, U~0~ = 12 V, U~t~ = 2 V

**Formeln:**

$$U(t)=U_0 \cdot e (-\frac {1}{RC}\cdot t)$$

$$ t= -RC\cdot ln(\frac {U(t)} {U_0})$$

**Berechnung:**

$$ t= -100 kOhm \cdot 56 uFC\cdot ln(\frac {2 V} {12 V})$$

$$t=10,033 s$$

### Ergebnisanalyse:

Die im Video abgelesene Zeit stimmt sehr gut mit dem Ergebnis überein. Somit haben wir auch gezeigt, dass die Schaltung mit 12 Volt betrieben wird. Dies war nicht gegeben, kann aber durch diese Rechnung belegt werden.