Cum se calculează timpul de descărcare a condensatorului?
Constanta de timp a circuitului RC
Circuit electric RC
Luați în considerare curentul din circuitul electric format din condensator capacitatea C și rezistorul R, conectate în paralel.
Valoarea încărcării curentului de descărcare sau a condensatorului este determinat prin expresia I = C (dU / dt), iar valoarea curentului în rezistor în conformitate cu legea lui Ohm, fie U / R, unde U - tensiune condensator de încărcare.
Figura arată că curentul I electric în elementele circuitului R și C vor avea aceeași valoare și direcție opusă, în conformitate cu legea lui Kirchhoff. Prin urmare, acesta poate fi exprimat în felul următor:
Rezolvarea ecuației diferențiale C (dU / dt) = -U / R
Din tabelele de conversie integralele aici folosesc
Obținem integrala generală a ecuației: ln | U | = - t / RC + Const.
Ne exprimăm de tensiune U-l potențarea: U = e-t / RC * eConst.
Decizia ia forma:
Aici Const - valoare constantă determinată.
Dacă vă conectați un rezistor și un condensator, veți obține, probabil, una dintre cele mai utile circuite și flexibile.
Numeroase metode de aplicare în cazul în care sunt astăzi și a decis să-i spun. Dar, mai întâi, despre fiecare element separat:
Rezistor - sarcina sa este de a limita curentul. Acesta este un element static, a cărui rezistență nu se schimba, acest lucru nu este vorba despre erori termice - acestea nu sunt prea mari. Curentul prin rezistor este determinată de legea lui Ohm - I = U / R, unde U tensiune peste rezistor constatări, R - rezistența.
Condensatorul lucru mai interesant. El are o proprietate interesantă - atunci când este descărcat se comportă aproape ca un scurt-circuit - curentul care curge prin el, fără a se limita la, graba la infinit. O tensiune peste ea tinde la zero. Când este încărcat, ea devine la fel de rupere și curent încetează să curgă prin ea și de tensiune peste ea devine reîncărcat sursa. Se pare o relație interesantă - există curent, nu există nici o tensiune, există tensiune.
16-2. Încărcarea și descărcarea condensatorului
a) Încărcarea condensatorului
Învecina lanț de neîncărcată condensator C și un rezistor de rezistență R, la o sursă de alimentare cu o tensiune constantă U (Fig. 16-4).
Deoarece la momentul condensator încă nu a fost încărcat, tensiunea de peste este deci în circuit la momentul inițial căderea de tensiune pe rezistorul R este U și curent are loc a cărui forță
Fig. 16-4. Încărcarea condensatorului.
Trecerea curentului I însoțită de o acumulare treptată de sarcină Q pe condensator, apare tensiune și căderea de tensiune pe rezistența R este redusă:
după cum rezultă din a doua lege a Kirchhoff. În consecință, curentul
scade și scade rata de acumulare de încărcare Q, deoarece curentul în circuit
De-a lungul timpului, condensator continuă să fie încărcat, dar Q de încărcare și tensiunea peste ea mai mult și o creștere mai lentă (fig. 16-5), iar curentul din.
Calculatoarele calculează parametrii descărcarea și încărcarea condensatorului de la sursă, printr-o rezistență EMF constantă. Formula, care se calculează, sunt afișate în calculatoare
Taxa de condensator de la sursa de EMF calcule de precizie constantă:
Constanta de timp milisecunde RC-circuit:
Timpul de încărcare a condensatorului la 99,2%, ms:
Curentul inițial, Ampere:
disipată maximă de putere, W:
condensator de tensiune, V:
Taxa pe condensator, mikroKulon:
milijouli condensator de energie:
Munca desfășurată de milijouli sursa:
Descărcarea condensatorului printr-o precizie de rezistență de calcul:
Energia inițială a milijouli condensator:
Taxa inițială pe condensator, mikroKulon:
Constanta de timp milisecunde RC-circuit:
Curentul inițial, Ampere:
disipată maximă de putere, W:
Finală de încărcare condensator mikroKulon:
Pentru a încărca condensator, este necesar să-l includă în circuitul de curent continuu. Fig. 1 prezintă o diagramă a unui condensator de încărcare. Condensatorul C este conectat la bornele generatorului. Cu cheia de ajutor poate fi închis sau deschis circuitul. Considerăm în detaliu procesul de încărcare condensator.
Generatorul are o rezistență internă. La închiderea comutatorului condensator încărcat la o tensiune între electrozi egal cu e. d. a. Generator: Uc = E. Această linie conectată la borna pozitivă a generatorului primește o sarcină pozitivă (+ q), iar a doua placă primește o sarcină negativă (-q) egal în mărime. Cantitatea de încărcare q este direct proporțională cu capacitatea C și tensiunea peste plăcile sale: q = Cuc
Fig. 1. Circuitul de încărcare condensator
Pentru a încărca plăcile condensatorului, este necesar ca unul dintre ei este dobândit, iar celălalt a pierdut un anumit număr de electroni. Transferul de electroni de la un electrod la.
57.2 Deversarea condensator.
RC - Circuit. Rezistor - circuit de condensator. Rezistor, condensator. Schimbarea de tensiune. Calcul on-line. constantă de timp
Calcularea RC - Circuit, tensiunea la modificările condensator în funcție de timp. Constanta de timp. (10+)
RC - Circuit. Constanta de timp. Încărcarea și descărcarea condensatorului
Cuprins. Securitate PoiskTehnika. ajutor
Conectați un condensator, o rezistență și o sursă de tensiune după cum se arată în următoarea schemă:
Dacă inițial tensiunea pe condensator este diferită de tensiunea de alimentare, curentul curge prin rezistor și de tensiune condensator va varia în funcție de timp, mai aproape de sursa de tensiune de alimentare. Este util să se poată calcula momentul în care modificările de tensiune de la o inițială predeterminată la valoarea finală predeterminată. Aceste calcule sunt necesare pentru proiectarea circuitelor de întârziere, oscilatoare de relaxare, rampa de putere.
În procesul de schimbare a tensiunii pe condensator.
Condensator - un element de circuit, care este capabil de a acumula sarcină electrică. O caracteristică importantă a condensatorului este proprietatea sa de a nu numai colecta, ci și pentru a da taxa, și aproape instantaneu.
În conformitate cu a doua lege a comutare de tensiune pe condensator nu se poate schimba brusc. Această caracteristică este utilizat pe scară largă într-o varietate de filtre, stabilizatori, circuite de integrare, circuite oscilante, și așa mai departe.
Faptul că tensiunea nu se poate schimba instantaneu, se poate observa din formula
În cazul în care tensiunea la momentul de comutare a schimbat brusc, aceasta ar însemna că rata de schimbare du / dt =.
vovavova a scris (a): Adică, prin explicația dumneavoastră de a lua cu formula:
= Secunde (3 sau 4 constantă de timp) x RC
Prin urmare, pentru a obține rezistența necesară pentru a obține:
R = secunde / (3 sau 4 constantă de timp) x C
unde: C - în microfarazi și R - în megohmi.
Corect?
Greșită. RC - aceasta este constanta de timp. timp de descărcare Tr = (3. 4) RC, adică 1mkF condensator este descărcat printr-un rezistor de 1 megohm, timp de 3 până la 95%, și 4 la 98%.
vovavova a scris (a): Ați putea explica mai detaliat ce înseamnă ". mai mult perioadă de tensiune de rețea „- este cifre ca?
In tehnica, atunci când spun „mult mai mult“, de obicei, înseamnă „nu mai puțin de 10, și de preferință de până la 100 de ori.“ frecvență de linie de tensiune - 50 Hz, astfel încât perioada sa. Atunci consideră-te.
vovavova a scris (a): și voi scrie mai mult, te rog, în acest caz, pentru a calcula puterea de rezistență?
tensiune Forma pe condensator și pornit rezistor în paralel cu acesta.
Răspund.
1. În paralel a lor capacitate condensatoare cuprinse. Astfel, capacitatea C a bateriei 8 4700 condensatori uF fiecare să fie 37.600 uF.
2. Dependența de tensiune a timpului de încărcare este dată de
U = U0 * (1-Exp (-t / T)),
în cazul în care U0 - sursa EMF (tine - 45 volți), t - durata de încărcare T - constanta de timp este egală cu R * C.
Astfel, pentru a efectua calculul, este necesar să se cunoască R - rezistența la circuitul de încărcare. În cazul în care într-adevăr este prezent, de exemplu, taxa este realizată în serie cu un condensator rezistor, atunci este simplu. Dacă nu - atunci trebuie să știți așa-numitul rezistența internă a sursei de tensiune. Doar 45 Volt - nu e nimic.
Considerăm că un sistem în care prin rotirea comutatorului la P 1 scurt DC tensiune U pe plăcile condensatorului ale condensatorului C. La început să se acumuleze de încărcare și isuvelichivaetsya de tensiune la o valoare de U. Acest condensator proces de încărcare - un proces de creștere a energiei câmpului electric al condensatorului, care la finalul procesului atinge / 2 valori Cu2.
Pentru a încărca condensator la o tensiune uc = U, este necesar să se informeze Q taxa = CU, această taxă nu poate fi comunicată imediat, din moment ce ar fi necesitat curent.
Michael, cu un exemplu la îndemână bufniță. Este greu de explicat cuiva care este familiarizat cu elementele de bază ale școlii de energie electrică
lucruri cum ar fi constanta de timp de încărcare (descărcare) și procedura de calcul. Posibilitatea de a calcula și de a da rezultatul final.
În particular, ionistor 1 Farad la o tensiune de 10 volți acumulează energie W = 1 * 10 * 10/2 = 50 J,
1 Joule este egal cu 1/3600 W * h = 1/3600 000 kWh înseamnă 360 de ori mai mică decât "Kroon".
Cumpara Supercondensatorii 360-1 Farad și că e de ajuns pentru o zi la lumina LED firav.
Sau de așteptare pentru dezvoltarea progresului, în timp ce în volumul bateriei creion va ionistor 360 farazi.
timpul de descărcare al condensatoarelor se poate calcula cu precizie metode numai superioare de matematică
este necesar să se rezolve ecuația diferențială, cu toate acestea, cel mai primitiv dintre toate posibile, dar încă.
O poate estima aproximativ după cum urmează:
Taxa acumulată de condensator Q = C * U, taxa care a curs prin dioda, Q = I * t,
C * U = I * t, t = C * U / I, pentru C = 5000.
Încărcarea și descărcarea condensatorului prin rezistența
Se încarcă un condensator de la o sursă de curent prin rezistența externă este în conformitate cu formula
Curentul instantaneu de încărcare:
în care - văzute de timp în secunde de la începutul încărcare; - tensiunea pe plăcile condensatorului la momentul t în volți; - sursă de tensiune, care este produsă de un condensator de încărcare în volți - capacitate în Farazi - rezistența circuitului de serie în ohmi - constanta de timp în secunde (). Descărcarea de gestiune condensator. încărcat la diferența de potențial peste rezistența rezistenței externe reprezintă circuitul de descărcare sau rezistența internă a scurgerilor condensator are loc în conformitate cu formula
Valoarea instantanee a curentului de descărcare
în care - tensiunea între plăcile condensatorului în câteva secunde după începerea descărcării, - un circuit de curent condensator (extern sau intern).
- Capacitate condensator -
Acest ghid este compilat din surse diferite. Dar creația sa a împins carte mică „Mass radiobiblioteka“, publicat în 1964, ca și traducerea O. Kronegera a cărții în RDG în 1961. În ciuda acestei antichității sale, este cartea mea de referință (împreună cu alte câteva directoare). Cred că în timp, astfel de cărți nu sunt autoritate, deoarece bazele de inginerie fizică, electrice și radio (electronica) sunt imuabile și eterne.
Energia stocată în condensator, care este determinat în jouli (J), este egal cu:
Cu -capacitate, f;
U-stres.
În timpul unei taxe sau de descărcare a condensatorului variază valoarea curentului care curge. Valoarea instantanee a curentului este dată de: