Klucz K, napiecie na kondensatorze

Awatar użytkownika
rozkminiacz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 464
Rejestracja: 24 wrz 2008, o 20:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Krk
Podziękował: 65 razy
Pomógł: 36 razy

Klucz K, napiecie na kondensatorze

Post autor: rozkminiacz »

Obliczyc po jakim czasie od chwili zamkniecia klucza K(t=o sek) napiecie na kondensatorze C spadnie do wartosci 93V


\(\displaystyle{ Uc(t)=Uo*e^{\frac{-t}{RC}}}\)
R=0,2ohm
C=1,2mF
Uo=120V
t=0

czy macie jakis pomysl? bo aj sie zatrzymuje bardzo szybko juz na takim czyms

\(\displaystyle{ 93V=120V*e^{\frac{-t}{RC}}}\)

jakim cudem w ogole mam mnozyc 2 rozne miary takie jak milifarady i omy ?
alek160
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 399
Rejestracja: 30 maja 2009, o 21:47
Płeć: Mężczyzna
Pomógł: 86 razy

Klucz K, napiecie na kondensatorze

Post autor: alek160 »

Jednostką pojemności elektrycznej w układzie SI jest \(\displaystyle{ \left [farad \right].}\)
Jest też jednostka pochodna pojemności elektrycznej, można ją wyprowadzić z definicji:

\(\displaystyle{ C= \frac{Q}{U} \left[ \frac{Asek}{V} \right]== \left[ \frac{sek}{Ohm} \right]}\)

Wyrażenie \(\displaystyle{ t=RC \left[sek \right]}\) to w elektrotechnice, zwłaszcza w analizie stanów nieustalonych, 'stała czasowa'.

Czas rozładowania kondensatora w Twoim zadaniu oblicza się ze wzoru:

\(\displaystyle{ t _{1}=RC*ln \left( \frac{U _{o} }{U _{1} } \right) =0.2*1.2*10 ^{-3}*ln \left( \frac{120}{93} \right) \approx 61.2*10 ^{-6} \left[sek \right]}\)

Pozdrawiam
Awatar użytkownika
rozkminiacz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 464
Rejestracja: 24 wrz 2008, o 20:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Krk
Podziękował: 65 razy
Pomógł: 36 razy

Klucz K, napiecie na kondensatorze

Post autor: rozkminiacz »

a co z kolei dzieje sie przy ladowaniu kondensatora?

Kondensatror o pojemnosci C = 180pF jest ladowany po zamknieciu klucza (t=0). Napiecie na kondensatorze rosnie wedlug wzoru U(t) = Uo (1-e^{-t/RC}). Obliczyc napiecie na kondensatorze po uplywie 1,83 mili sek od chwili zamkniecia klucza K

R=1,3 k ohm , Uo = 12 V
alek160
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 399
Rejestracja: 30 maja 2009, o 21:47
Płeć: Mężczyzna
Pomógł: 86 razy

Klucz K, napiecie na kondensatorze

Post autor: alek160 »

Prawidłowo napisałeś wzór na napięcie kondensatora podczas ładowania.
Stała czasowa ładowania, wynosi:

\(\displaystyle{ \tau=R*C=1.3*10 ^{3}*180*10 ^{-12}=0.234 \left[us \right]}\)

Niżej możesz zobaczyć jak zmienia się napięcie na kondensatorze w funkcji krotności stałej czasowej.
1. Napięcie Uc po czasie \(\displaystyle{ t= \tau, \ \left(dla \ k=1 \right)}\)

\(\displaystyle{ U _{c} \left(1 \tau \right) =U _{0} \left(1-e ^{-1} \right)=12 \left(1-0.37 \right) =7.5854V}\)

2. Napięcie Uc po czasie \(\displaystyle{ t=3 \tau, \ \left(dla \ k=3 \right)}\)

\(\displaystyle{ U _{c} \left(3 \tau \right) =U _{0} \left(1-e ^{-3} \right)=12 \left(1-0.05 \right) =11.403V}\)

3. Napięcie Uc po czasie \(\displaystyle{ t=5 \tau, \ \left(dla \ k=5 \right)}\)

\(\displaystyle{ U _{c} \left(5 \tau \right) =U _{0} \left(1-e ^{-5} \right)=12 \left(1-0.0067 \right) =11.919V}\)

W praktyce uważa się, że kondensator jest już naładowany po 5-ciu stałych czasowych.

4. Teraz sam sobie oblicz napięcie na kondensatorze, gdy krotność stałej czasowej ładowania wynosi:

\(\displaystyle{ k _{1}= \frac{t _{1} }{ \tau}= \frac{1.83ms}{0.234us} \approx 7820}\)

\(\displaystyle{ U _{c} \left(k _{1} \tau \right)=12 \left(1-e ^{-7820} \right) = \ ?}\)

Pozdrawiam.
ODPOWIEDZ