Wzór na rozładowanie i ładowanie kondensatora w układzie RC

Tutaj mozesz poruszać tematy ogólne powiązane z elektroniką, np. dyskusje na temat podzespołów, układów, zasad ich działania. Czyli można pisać o wszystkim czego nie da się przyporządkować do innych działów.
ODPOWIEDZ
ivanek_15

Wzór na rozładowanie i ładowanie kondensatora w układzie RC

Post autor: ivanek_15 » 25 lis 2004, 15:35

Mam problem ze wzorami ładowania i rozładowania kondensatora w układzie RC. A mianowicie nie mogę zrozumieć co oznacza litera 'e' we wzorach: U=U0*e(-t/RC) oraz U=Uwe*(1-e(-t/RC). Po prostu nie mogę obliczyć długość rozładowania lub ładowania się kondensatora. Za wszystkie nadesłane odpowiedzi z góry dziękuję.

Awatar użytkownika
Alek
Użytkownik
Posty: 547
Rejestracja: 27 lip 2003, 12:37
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Post autor: Alek » 25 lis 2004, 18:03

e jest podstawą logarytmów naturalnych i wynosi w przybliżeniu 2,718.

Chcę jednak uświadomić, że podane przez Ciebie wzory powinny być zapisane w takiej postaci:

U=U0*exp(-t/RC) oraz U=Uwe*(1-exp(-t/RC))

względnie

U=U0*e^(-t/RC) oraz U=Uwe*(1-e^(-t/RC)).

spark
Użytkownik
Posty: 412
Rejestracja: 25 lis 2004, 15:50
Lokalizacja: Wrocław

Post autor: spark » 27 lis 2004, 10:55

A w jaki sposób mam zmierzyć (lub obliczyć) U0. Przecierz gdy dołącze woltomierz do kondensatora ten szybko się rozładuje, nie pozwalając na dokładny odczyt pomiaru :?:

Gość

Post autor: Gość » 27 lis 2004, 19:59

Tak, to podstawowa wada tej metody.

pozdrawiam-Alek

Awatar użytkownika
gaweł
Użytkownik
Posty: 651
Rejestracja: 05 kwie 2004, 8:38
Lokalizacja: Białystok
Kontakt:

Post autor: gaweł » 27 lis 2004, 20:36

Te U0 wcale nie musi być mierzone. W wielu wypadkach to napięcie da się określić. Rozpatrzmy przypadek szeregowego połączenia kondensatora o pojemności C i rezystora o rezystancji R przyłączonego do źródła napięcia o jakiejś wartości. Napięcie na kondesatorze w funkcji czasu będzie określone podaną już wyżej zależnością:
U=Uwe*(1-exp(-t/RC))
gdzie Uwe jest napięcia źródła, do którego przyłączono ubwód RC. Z praktyki wiadomo, że kondensator naładuje się do napięcia źródła. Obliczając granicę powyższej zależności dla t dążącego do nieskończoności uzyskuje się U=Uwe, co jest rachunkowym potwierdzeniem przeprowadzonego doświadczenia.

Wojtek
Moderator
Posty: 2606
Rejestracja: 04 sie 2002, 19:00
Lokalizacja: --
Kontakt:

Post autor: Wojtek » 27 lis 2004, 21:04

Ostatnio zmieniony 09 cze 2005, 5:11 przez Wojtek, łącznie zmieniany 1 raz.

spark
Użytkownik
Posty: 412
Rejestracja: 25 lis 2004, 15:50
Lokalizacja: Wrocław

Post autor: spark » 28 lis 2004, 11:22

Acha. Czyli napięcie na naładowanym kondensatorze (U0) jest po prostu równe napięciu źródła, które ładuje tenże kondensator. Dobrze myśle ?

Awatar użytkownika
gaweł
Użytkownik
Posty: 651
Rejestracja: 05 kwie 2004, 8:38
Lokalizacja: Białystok
Kontakt:

Post autor: gaweł » 28 lis 2004, 14:09

Tak, w podanym przez ciebie na początku przypadku (obwód szeregowy R i C z rozładowanym kondesatorem):
U=U0*exp(-t/RC) jest napięciem na rezystorze oraz
U=U0*(1-exp(-t/RC)) jest napięciem na kondensatorze.
U0 tu oznacza napięcie żródła. Zauważ, że jeżeli dodasz te napięcia, to uzyskasz samo U0, bo człony e exp(.....) się zredukują.
Analizując w/w przebiegi w sytuacji granicznej (dla t dążącego do nieskończoności) napięcie na rezystancji spadnie do 0, a napięcie na kondensatorze osiągnie U0.

spark
Użytkownik
Posty: 412
Rejestracja: 25 lis 2004, 15:50
Lokalizacja: Wrocław

Post autor: spark » 02 gru 2004, 15:13

OK. Dzięki wszystkim za pomoc. Dla mnie jest już wszystko jasne, można wykasować ten temat.

Pozdro

ODPOWIEDZ