Stała czasowa kondensatora i cewki

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.
Quentin
Użytkownik
Posty: 140
Rejestracja: 01 maja 2008, 14:28
Lokalizacja: Unknown

Stała czasowa kondensatora i cewki

Post autor: Quentin » 06 cze 2008, 16:41

Witam :-)

Czytam aktualnie artykuły z serii "Elementy indukcyjne" z działu "Listów od Piotra". Niedawno natknąłem się na tak zwaną stałą czasową. Jest ona opisana w https://elportal.pl/pdf/k01/13_10.pdf str. 3, kolumna 1 - sza. Pisze tam, że:
Zauważ, że stała czasowa jest niezależna od napięcia. Wydaje się, iż potrafimy łatwo obliczyć, przez ile czasu w obwodzie RC lub RL będzie płynął prąd.
O jaki czas i prąd tu chodzi. Prąd będzie płynął dotąd aż nie odłączymy źródła zasilania, więc tu chodzi chyba o to przez ile będzie płynął ten prąd po odłączeniu zasilania - zgadza się :?:

I jeszcze znalazłem jeden cytat, tylko nie wiem czy on odnosi się do tej samej stałej czasowej. Znajduje się on w https://elportal.pl/pdf/k01/04_08.pdf str. 2, kolumna 3 - cia i brzmi następująco:
Czasem zamiast rezystancji izolacji podaje się stałą czasową C·Riz wynoszącą przynajmniej dziesiątki tysięcy sekund, czyli kilka godzin. Po takim czasie naładowany kondensator sam rozładuje się własnym prądem upływu.
No i to się nie zgadza raczej do moich rozważań co do tego, ile będzie płynął prąd po odłączeniu źródła zasilania. Więc moje pytanie, a raczej prośba, jest następujące: czy mógłby mi ktoś zrozumiale wytłumaczyć ( na rozum 12 latka :roll: ) co to jest ta stała czasowa - do czego odniesie się ta otrzymana wartość, np. z tego T = R C czy z tego T = L/R równania :?:


Z góry wieeelkie dzięki za wszelką pomoc ;-)

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 06 cze 2008, 23:26

W sumie to stała czasowa określa nam czas po jakim kondensator naładuje sie (rozładuje) po podłączeniu (odłączeniu) go do źródła napięcia zasilającego. To tak w wielkim skrócie.

Quentin
Użytkownik
Posty: 140
Rejestracja: 01 maja 2008, 14:28
Lokalizacja: Unknown

Post autor: Quentin » 07 cze 2008, 7:50

Aha, to to tak z grubsza wiem, ale jak jest np. 1T, to to chyba oznacza 1 * T = RC. A jak jest np. 2,2T to oznacza to chyba 2,2 * T = RC. Ale po co to mnożyć jak jeszcze nie wie się jaki wyjdzie wynik... Nie rozumiem tego za bardzo :oops:

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 07 cze 2008, 8:07

No widzisz, okazuje sie ze wykres z rysunku 7 jest uniwersalny i sprawdza sie dla każdej wartości R*C czy też L/R.
Czyli np.
Powinieneś jednak wiedzieć, że na przykład po czasie 5T (5RC) napięcie lub
prąd różni się od wartości końcowej (ustalonej) nie więcej niż o 1%.
I mamy R=1K i C=1uF czyli stała czasowa t=R*C=1ms
I po tym czasie, zgodnie z wykresem z rys7, napięcie na kondensatorze wyniesie 63% wartości napięcia zasilającego. Dla Uzas=9V do to ok. 6V. A po czasie 5T napięcie na kondensatorze będzie praktycznie równe 9V. Dla naszego przykładu nastąpi to po czasie 5ms
Jak byśmy mieli R=100K i C=220uF to stała czasowa wynosi t=22s.
A z tego wynika ze napięcie na kondensatorze osiągnie wartość 6V dopiero po 22 sekundach. A po czasie 5T=110s kondensator naładuje sie do tych 9V.
A sam sprobuj dojść jak to będzie w przypadku rozładowania.

Quentin
Użytkownik
Posty: 140
Rejestracja: 01 maja 2008, 14:28
Lokalizacja: Unknown

Post autor: Quentin » 07 cze 2008, 16:54

Jony130, i tak samo będzie z prądem w tych przykładach :?: Tyle, że chodzi tu o prąd zawarty w baterii ( a tak BTW to jak się go oblicza :oops: ) :?:

I odnośnie tej rezystancji izolacji Riz to jak pisze, że ( https://elportal.pl/pdf/k01/04_08.pdf ):
Mierzyłem rezystancję dla prądu stałego. Nie jest to jednak rezystancja Rp z naszego schematu zastępczego, tylko rezystancja izolacji
to jak ją obliczyć skoro nie tak, jak pisał autor, że po przez mierzenie omomierzem kondensatora :?:

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 07 cze 2008, 17:13

Quentin pisze:Jony130, i tak samo będzie z prądem w tych przykładach
Tak jeśli weźmiemy rezystor+ kondensator i podłączymy to do baterii 9V
To napięcie na kondensatorze będzie zmieniało sie w czasie tak jak na rys7A
A prąd pobierany z baterii tak jak na rys 7B.
Czyli dla naszego przykładu R=1K i C=1uF.
Po czasie 1T napięcie na kondensatorze będzie równe ok 6V, a prąd płynący w obwodzie wyniesie ok. 3mA a po czasie 5T napięcie na kondensatorze równe praktycznie 9V (8.9397V) i prąd 0.0603mA=60.3uA. A dokładne wzory są jak narzazie za trudne dla ciebie.
https://elportal.pl/ea/elebier.html#kondens3
Quentin pisze:I odnośnie tej rezystancji izolacji Riz
Odczytujemy ją katalogu

Quentin
Użytkownik
Posty: 140
Rejestracja: 01 maja 2008, 14:28
Lokalizacja: Unknown

Post autor: Quentin » 07 cze 2008, 17:31

Tak, jak zwykle pomogłeś Jony130 - dzięki wielkie :!: :!: :!:

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 07 cze 2008, 17:35

A jak masz ksiązkę Elektronika łatwiejsza niż przypuszczasz -elementy, to zobacz sobie do rozdziału 6.3.2 na stronie 114

Quentin
Użytkownik
Posty: 140
Rejestracja: 01 maja 2008, 14:28
Lokalizacja: Unknown

Post autor: Quentin » 08 cze 2008, 14:16

Jony130 pisze:A prąd pobierany z baterii tak jak na rys 7B.
Czyli dla naszego przykładu R=1K i C=1uF.
Po czasie 1T napięcie na kondensatorze będzie równe ok 6V, a prąd płynący w obwodzie wyniesie ok. 3mA
Ale przecież I = U / R = 6 / 1000 = 0,006 [mA]. A 36,8% z liczby 6mA to chyba nie (ok.) 3mA (no chyba, że napisałeś, to ok. w dużym przybliżeniu...) :?:

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 08 cze 2008, 14:30

Zobacz schemat będzie wykładał tak:
Obrazek
I skoro po czasie 1T na kondensatorze mamy 6V (5.68V) to na rezystorze mamy zgodnie z II prawem Kirchhoffa UR=(Ubat-Uc)=(9V-6V)=3V (3.32V)
Więc po czasie 1T przez rezystor płynie prąd 3V/1K=3mA (3.32mA)
Jasne to jest :?:

[ Dodano: 2008-06-08, 15:31 ]
PS. A te 36,8% to z wartości I=9V/1K=9mA

Quentin
Użytkownik
Posty: 140
Rejestracja: 01 maja 2008, 14:28
Lokalizacja: Unknown

Post autor: Quentin » 08 cze 2008, 14:37

Jony130 pisze:Więc po czasie 1T przez rezystor płynie prąd 3V/1K=3mA (3.32mA)
Jasne to jest :?:
Tak rozumiem teraz już wszystko, tylko jak dzieli się te 3V/1K to wychodzi te 3mA. Ale czemu nie dzieli się napięcia na kondensatorze (6V/1K) tylko akuratnie na rezystorze :?:

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 08 cze 2008, 14:44

Quentin pisze:Ale czemu nie dzieli się napięcia na kondensatorze (6V/1K) tylko akuratnie na rezystorze
Skoro zadajesz takie podstawowe pytanie to zobacz tu na ten schemat
Obrazek
I oblicz mi napięcie na R1 i R2 pamiętając o tym
https://forum.elportal.pl/viewtopic.php ... ght=#42606

Quentin
Użytkownik
Posty: 140
Rejestracja: 01 maja 2008, 14:28
Lokalizacja: Unknown

Post autor: Quentin » 08 cze 2008, 14:46

No wydaje mi się, że będzie 4,5V, bo w końcu napięcie zasilające rozkłada się proporcjonalnie na obciążeniu, czyli elementach.

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 08 cze 2008, 14:48

No niestety źle.
Może spróbuj to obliczyć, a nie zgadywać.

Quentin
Użytkownik
Posty: 140
Rejestracja: 01 maja 2008, 14:28
Lokalizacja: Unknown

Post autor: Quentin » 08 cze 2008, 14:59

To tak:

1. Obliczamy prąd:

I = 9V / 300Ω [suma rezystancji] = 30mA

2. Napięcie na R1:

Ur1 = 0,03A * 100Ω = 3V

3. Napięcie na R2:

Ur2 = 0,03A * 200Ω = 6V

Rozumiem już wszystko :-)

ODPOWIEDZ