Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Katalog Megger
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

obliczanie rezystancji równoległej w schemacie zastępczym kondensatora

saikomiki 19 Lut 2012 14:34 3642 17
  • #1 19 Lut 2012 14:34
    saikomiki
    Poziom 11  

    Witam, potrzebuje określić (obliczyć) rezystancję równoległą w schemacie zastępczym kondensatora (w zasadzie superkondensatora).

    Założenie jest takie, że kondensator ładuję do napięcia powiedzmy 12 V, następnie odłączam go od źródła zasilania, potem co 2 min sprawdzam na nim napięcie (oczywiście woltomierzem o znacząco dużej rez. wewnętrznej) (woltomierz jest załączany tylko krótkotrwale, na czas pomiaru). Cały pomiar trwa 30 min, i na podstawie tak zarejestrowanego napięcia samorozładowania mam określić rezystancję równoległą w schemacie tego kondensatora.

    Nie widziałem w tym żadnego problemu, bo wzorek T=RC, można więc by określić napięcie dla stałej czasowej (0,632*12 V= ~7,584 V) i na podstawie tego określić R. Ale problem leży w tym, że nie znana jest pojemność kondensatora. Nie mam pomysłu na inne sposoby... Proszę o poradę.

    0 17
  • Katalog Megger
  • #2 19 Lut 2012 16:05
    Quarz
    Poziom 43  

    saikomiki napisał:
    Witam, potrzebuje określić (obliczyć) rezystancję równoległą w schemacie zastępczym kondensatora (w zasadzie superkondensatora).
    To jaką nominalnie pojemność ma mieć ten super-kondensator?

    saikomiki napisał:
    Założenie jest takie, że kondensator ładuję do napięcia powiedzmy 12 [spacja zbędna]V, następnie odłączam go od źródła zasilania,
    Pytanie pomocnicze; w jaki sposób jest ten kondensator ładowany - poprzez szeregowo włączony rezystor, o jakiej wartości rezystancji? - czy też "na chama" przyłączany jest on bezpośrednio do źródła napięcia (o bardzo małej wartości rezystancji wewnętrznej) o wartości 12V?

    saikomiki napisał:
    potem co 2 min sprawdzam na nim napięcie (oczywiście woltomierzem o znacząco dużej rez. wewnętrznej) [to ile wynosi wartość tej rezystancji? - dop. Quarz] (woltomierz jest załączany tylko krótkotrwale, na czas pomiaru). Cały pomiar trwa 30 min, i na podstawie tak zarejestrowanego napięcia samorozładowania mam określić rezystancję równoległą w schemacie tego kondensatora.

    Nie widziałem w tym żadnego problemu, bo wzorek T=RC, można więc by określić napięcie dla stałej czasowej (0,632*12 V= ~7,584 V) i na podstawie tego określić R. Ale problem leży w tym, że nie znana jest pojemność kondensatora. Nie mam pomysłu na inne sposoby... Proszę o poradę.
    Patrz wyżej ...

    0
  • #3 19 Lut 2012 16:31
    marekzi
    Poziom 38  

    Mission impossible...
    Jedno równanie z dwiema niewiadomymi - z definicji nie do rozwiązania.


    Moderowany przez Mariusz Ch.:


    Zbyt wąskie postrzeganie zagadnienia.
    [Regulamin, punkt 3.1.11 (dawniej 10.2).

    0
  • Katalog Megger
  • #4 19 Lut 2012 16:37
    Quarz
    Poziom 43  

    marekzi napisał:
    Mission impossible...
    Jedno równanie z dwiema niewiadomymi - z definicji nie do rozwiązania.
    Bzduren & Paploten ... :!: :idea: :rofl: ... i czego tu "wybiega przed orkiestrę" - jasnowidz jaki, czy cóś?
    Było choć zaczekać na odpowiedzi na moje pytania - jakie tu zadałem autorowi tematu.

    Post Twój - w tej postaci - łamie regulamin tego forum i będę go raportował, a właściwe jego miejsce jest w koszu.

    P.S. Raportującemu - złośliwcowi - ten post:
    Code:
    Witaj Quarz!
    
    Twoja wiadomość wysłana na forum elektroda.pl została zgłoszona do moderatorów przez jednego użytkownika forum i użytkownik zaznaczył abyś został o jego
    raporcie powiadomiony.
    Jest to tylko wyrażona opinia użytkownika forum, może być poprawna lub błędna - o tym zadecyduje moderator, który może, ale nie musi podjąć interwencje.
    Być może uda się Tobie poprawić wiadomość przed ingerencją moderatora.

    Link do wiadomości:
     
    http://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=10568160#10568160

    Data zgłoszenia: 17:16:05 2012-02-19

    Opinia użytkownika:
    ==========
    A ten znowu wdaje się w bezsensowne i niemerytoryczne utarczki.
    ==========
    Regulamin forum:

    http://www.elektroda.pl/rtvforum/faq.php

    Wiadomość generowana automatycznie.
    chcę dopowiedzieć, iż "ten" - jak mnie tam nazwałeś - wie co tu napisał, oraz wręcz mógłby 'pokazać palcem' kogo to są słowa w powyższym raporcie ... :idea: ... ślady tu pozostawione są są podobne do tego, co poznała Pani Żuczkowa - w nieoficjalnych, a znanych kupletach o Żuczku - kiedy ta wezwana za stodołę, rzecze: "ja poznaję, to mojego (Żuczka), po śladzie tamtego" ... :flasingsmile: :rofl:

    0
  • #5 19 Lut 2012 17:08
    marekzi
    Poziom 38  

    hehe, "bzduren .." - czyzby Kol. Quarz odszedł od prób z jez. angielskim ? - i "orkiestra" zagra teraz po niemiecku?

    saikomiki napisał:
    Witam, potrzebuje określić (obliczyć) rezystancję równoległą w schemacie zastępczym kondensatora (w zasadzie superkondensatora).

    Założenie jest takie, że kondensator ładuję do napięcia powiedzmy 12 V, następnie odłączam go od źródła zasilania, potem co 2 min sprawdzam na nim napięcie (oczywiście woltomierzem o znacząco dużej rez. wewnętrznej) (woltomierz jest załączany tylko krótkotrwale, na czas pomiaru). Cały pomiar trwa 30 min, i na podstawie tak zarejestrowanego napięcia samorozładowania mam określić rezystancję równoległą w schemacie tego kondensatora.

    Nie widziałem w tym żadnego problemu, bo wzorek T=RC, można więc by określić napięcie dla stałej czasowej (0,632*12 V= ~7,584 V) i na podstawie tego określić R. Ale problem leży w tym, że nie znana jest pojemność kondensatora. Nie mam pomysłu na inne sposoby... Proszę o poradę.

    R - nieznane (szukane)
    C - nieznane
    Z nachylenia krzywej też nic się nie da jednoznacznie powiedzieć....
    cbdu

    0
  • #6 19 Lut 2012 17:20
    saikomiki
    Poziom 11  

    Odpowiadając na twoje pytania:

    To jaką nominalnie pojemność ma mieć ten super-kondensator?
    - On nie "ma mieć", tylko "ma" jakąś wartość około 110[F] (tak, faradów) ale w danym przypadku jest to wartość, której nie można traktować jako odniesienia.


    -Pytanie pomocnicze; w jaki sposób jest ten kondensator ładowany - poprzez szeregowo włączony rezystor, o jakiej wartości rezystancji? - czy też "na chama" przyłączany jest on bezpośrednio do źródła napięcia (o bardzo małej wartości rezystancji wewnętrznej) o wartości 12V?

    Ładowany z zasilacza o regulowanym napięciu i prądzie ładowania, dla moich rozważań nie ma to kompletnie znaczenia jak on jest ładowany, gdyż rozchodzi się o stan nieustalony PO ODŁĄCZENIU zasilania. (Na podstawie procesu samorozładowania mam określić rez. wewnętrzną (równoległą wg schematu zastępczego). Nie mylić z rez. szeregową na schemacie zastępczym (to swoją drogą, ale akurat to wiem jak zrobić).

    (oczywiście woltomierzem o znacząco dużej rez. wewnętrznej) [to ile wynosi wartość tej rezystancji? -
    Patrz wyżej ...

    Na tyle dużej by można ją było pominąć przy pomiarach (wielokrotnie większa od rezystancji kondensatora). Poza tym napisałem, że woltomierz jest załączany tylko na chwilę (1-2 s) co 2 minuty. W moich rozważaniach nie ma to znaczenia.



    Rozchodzi się o to, że ze znanych wzorów można sobie obliczyć stałą czasową:

    T= -t/ ln(Uc(t)/ U0)

    gdzie U0 - wartość początkowa napięcia (do jakiego był naładowany kondensator),
    Uc(t) wartość napięcia na kondensatorze podczas samorozładowywania
    ln() - logarytm naturalny
    t - czas [s].

    Ale to i tak sprowadza się do wzorku R=T/C, a pojemność w tym przypadku jak pisałem nie może być użyta jako "rzeczywista" wartość pojemności. Więc mam z tym problem, tak jak kolega pisał, wydaje się to być niemożliwe bo o jedną niewiadomą za dużo.

    Ja jednak wiem, że jest jakiś sposób na policzenie tego (inaczej by mnie o to nie męczyli), nie mogę tylko wpaść na to jaki to sposób.





    marekzi napisał:

    Z nachylenia krzywej też nic się nie da jednoznacznie powiedzieć....
    cbdu

    A co kolega jest w stanie powiedzieć jeśli chodzi o nachylenie tej krzywej? To może być klucz.

    0
  • #7 19 Lut 2012 17:56
    Quarz
    Poziom 43  

    marekzi napisał:
    hehe, "bzduren .." - czyzby Kol. Quarz odszedł od prób z jez. angielskim ? - i "orkiestra" zagra teraz po niemiecku?

    saikomiki napisał:
    Witam, potrzebuje określić (obliczyć) rezystancję równoległą w schemacie zastępczym kondensatora (w zasadzie superkondensatora).

    Założenie jest takie, że kondensator ładuję do napięcia powiedzmy 12 V, następnie odłączam go od źródła zasilania, potem co 2 min sprawdzam na nim napięcie (oczywiście woltomierzem o znacząco dużej rez. wewnętrznej) (woltomierz jest załączany tylko krótkotrwale, na czas pomiaru). Cały pomiar trwa 30 min, i na podstawie tak zarejestrowanego napięcia samorozładowania mam określić rezystancję równoległą w schemacie tego kondensatora.

    Nie widziałem w tym żadnego problemu, bo wzorek T=RC, można więc by określić napięcie dla stałej czasowej (0,632*12 V= ~7,584 V) i na podstawie tego określić R. Ale problem leży w tym, że nie znana jest pojemność kondensatora. Nie mam pomysłu na inne sposoby... Proszę o poradę.

    R - nieznane (szukane)
    C - nieznane
    Z nachylenia krzywej też nic się nie da jednoznacznie powiedzieć....
    cbdu
    Ale wcześniej było ładowanie kondensatora i jak zrobiono to "z głową", a nie na wzór 'śledź a' la Kuberski', to wszystkie potrzebne wartości parametrów można by wyznaczyć (a kontrolowane rozładowanie tego kondensatora dałoby potwierdzenie i sprawdzenie tego, co uzyskano z pomiarów w trakcie ładowania tego kondensatora), dlatego też moje pytanie o sposób ładowania było tu nie bez kozery ...
    Poza tym, to - IMHO - rozładowanie kontrolowane tego kondensatora jest tu zupełnie zbędne, poszukiwany parametr da się wyznaczyć przy ładowaniu tego kondensatora i nie ma potrzeby do uciekania się wyznaczenia jego pojemności i zakładania, iż jest to wartość stała, co dla tego typu - domyślam się super-kondensatora - wcale nie jest prawdą, jak również wcale nie jest prawdą, iz jego rezystancja upływu jest liniowa i ma stałą wartość.

    W ten sposób to ja 'wybiegłem przed orkiestrę' i, uprzedzając odpowiedzi na moje pytania dla autora tego tematu, sam ich już jemu udzieliłem.

    Dodano po 17 [minuty]:

    saikomiki napisał:
    Odpowiadając na twoje pytania:

    To jaką nominalnie pojemność ma mieć ten super-kondensator?
    - On nie "ma mieć", tylko "ma" jakąś wartość około 110[F] (tak, faradów) ale w danym przypadku jest to wartość, której nie można traktować jako odniesienia.


    -Pytanie pomocnicze; w jaki sposób jest ten kondensator ładowany - poprzez szeregowo włączony rezystor, o jakiej wartości rezystancji? - czy też "na chama" przyłączany jest on bezpośrednio do źródła napięcia (o bardzo małej wartości rezystancji wewnętrznej) o wartości 12V?





    Ładowany z zasilacza o regulowanym napięciu i prądzie ładowania, dla moich rozważań nie ma to kompletnie znaczenia jak on jest ładowany, gdyż rozchodzi się o stan nieustalony PO ODŁĄCZENIU zasilania. (Na podstawie procesu samorozładowania mam określić rez. wewnętrzną (równoległą wg schematu zastępczego). Nie mylić z rez. szeregową na schemacie zastępczym (to swoją drogą, ale akurat to wiem jak zrobić).

    (oczywiście woltomierzem o znacząco dużej rez. wewnętrznej) [to ile wynosi wartość tej rezystancji? -
    Patrz wyżej ...

    Na tyle dużej by można ją było pominąć przy pomiarach (wielokrotnie większa od rezystancji kondensatora) [a to skąd, i apriori, ta wiedza, pytam? - dop. Quarz]. Poza tym napisałem, że woltomierz jest załączany tylko na chwilę (1-2 s) co 2 minuty. W moich rozważaniach nie ma to znaczenia.
    Chcę nieśmiało zauważyć - przemądrzały a niedouczony - iż jesteś w błędzie ...


    saikomiki napisał:
    Rozchodzi się [rozchodzić się, to mogę się buty albo nogi pewnej pani - o znanej i b. starej profesji - w trakcie wykonywania prze nią 'pracy zawodowej', tu właściwym słowem jest prostsze słowo Chodzi - dop. Quarz] o to, że ze znanych wzorów można sobie obliczyć stałą czasową:

    T= -t/ ln(Uc(t)/ U0)

    gdzie U0 - wartość początkowa napięcia (do jakiego był naładowany kondensator),
    Uc(t) wartość napięcia na kondensatorze podczas samorozładowywania
    ln() - logarytm naturalny
    t - czas [s].

    Ale to i tak sprowadza się do wzorku R=T/C, a pojemność w tym przypadku jak pisałem nie może być użyta jako "rzeczywista" wartość pojemności. Więc mam z tym problem, tak jak kolega pisał, wydaje się to być niemożliwe bo o jedną niewiadomą za dużo.

    Ja jednak wiem, że jest jakiś sposób na policzenie tego (inaczej by mnie o to nie męczyli), nie mogę tylko wpaść na to jaki to sposób..
    Patrz mój post wyżej - i nie mam tu nic do dodania, poza stwierdzeniem: 'mądrej głowie, dość po słowie' ... :!: :idea: :shock:
    Na koniec sakramentalne pytanie: do czego Tobie to jest potrzebne?

    0
  • #8 19 Lut 2012 18:59
    saikomiki
    Poziom 11  

    Heh, kolego, no wszystko co piszesz to racja i ja doskonale zdaję sobie z tego sprawę. Ale... tak jak mój pierwszy post mówi, został postawiony przede mną problem by wyznaczyć tę rezystancję równoległą właśnie w taki a nie inny sposób (poprzez "obserwację" napięcia podczas samorozładowywania). Głębszego sensu się w tym nie doszukuje, chodzi pewnie o uzmysłowienie ile czasu taki super-kondensator jest w stanie "trzymać" energię.

    Co do tego woltomierza i jego rezystancji, jest to multimetr HAMEG HM8112-3 , o klasie dokładności 0,003. Jego impedancja wejściowa to 1[GΩ]. Jak piszę, że jest nieistotna, to znaczy, że tak jest :D Przy tak dużej impedancji, to podejrzewam, że sama obudowa kondensatora jest bardziej przewodząca...

    No i póki co nadal nie dowiedziałem się niczego rzeczowego. Na upartego dałbym radę sobie na podstawie pomiarów wyznaczyć wzór tej funkcji rozładowania, z jej nachyleniem coś pokombinować, ale nie chwytam jak by się te nachylenie miało do rezystancji.

    0
  • #9 19 Lut 2012 19:02
    marekzi
    Poziom 38  

    Przyznaję, Kol. Quarz ma sporo racji i można się przynajmniej przymierzyć do tego - na pozór - nierozwiązywalnego "zadania".
    Pojemność C=Q/U, Q=tIL, IL=I-Io, Io= Uc/R to prąd upływu, I=prąd ładowania (stabilizowany).
    Tak wyznaczona pojemność C=f(Io), której to wartości Io nie znamy bo wynika ona z napięcia w danej chwili oraz z owej szukanej wartości R (która też nie musi być stała), może posłużyć jako to drugie równanie tak potrzebne w układzie równań obok pozostałych równań:
    T=RC
    oraz
    Io=Uc/R
    Pobieżny zarys sposobu, trzeba by to przeanalizować, ale punkt zaczepienia jest.
    Można założyć, że Io ma jakąś wartość średnia podczas ładowania od Uc=0 do Uc - taką samą jak przy rozładowaniu od Uc do Uc=0

    0
  • #10 19 Lut 2012 20:35
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Jeden z najpoważniejszych problemów, w tym pomiarze, to absorpcja dielektryczna i trzeba ją brać pod uwagę, przy wymyślaniu metody pomiaru.
    Nie wiem jaka jest skala tego zjawiska w superkondensatorach, ale występuje w każdym kondensatorze.

    Przykładowo, w kondensatorze elektrolitycznym aluminiowym (rzędu 100µF) po naładowaniu i krótkotrwałym rozładowaniu napięcie narasta (samo) przez co najmniej kilkanaście/kilkadziesiąt minut.

    Szczegółowo to zjawisko opisywał Robert Pease Link

    Jak naładujesz do 12V, a później rozładujesz do 10V, to Ci wyjdzie ujemny prąd upływu :)

    Moderowany przez Mirek Z.:

    Proszę czytać uważniej - chodzi o samorozładowanie. Przynajmniej przez czas pomiarów.

    0
  • #11 19 Lut 2012 20:54
    Quarz
    Poziom 43  

    saikomiki napisał:
    Heh, [k]Kolego, [trochę więcej szacunku, choćby ze względu na mój tu staż na forum - dop. Quarz] no wszystko co piszesz to racja i ja doskonale zdaję sobie z tego sprawę. Ale... tak jak mój pierwszy post mówi, został postawiony przede mną problem by wyznaczyć tę rezystancję równoległą właśnie w taki a nie inny sposób (poprzez "obserwację" napięcia podczas samorozładowywania).
    Zadałem w poprzednim moim poście konkretne w tej kwestii zapytanie i żądam jednoznaczniej odpowiedzi.
    Przypominam też, iż nie jest to rezystancja liniowa, a więc nie ma ona jednej, i stałej, wartości - ale jest ona funkcją wartości napięcia na zaciskach (okładkach) tego super-kondensatora.
    Poza tym, to w takim kondensatorze zachodzą jeszcze inne zjawiska nieliniowe, więc rozważać jego parametry jako liniowe, to więcej jak zwykła głupota.

    saikomiki napisał:
    Głębszego sensu się w tym nie doszukuje, chodzi pewnie o uzmysłowienie ile czasu taki super-kondensator jest w stanie "trzymać" energię.
    Skoro sam nie wiesz o co tu idzie, to domniemywam, iż zostałeś do tego przymuszonym ...
    Natomiast producenci tychże super-kondensatorów podają jeden, ale jakże charakterystyczny parametr, a który to parametr bardzo dobrze informuje o w/w przez Ciebie kwestii: "ile czasu taki super-kondensator jest w stanie "trzymać" energię."
    Co to jest poszukaj to sobie sam, a i wyznaczenie tego parametru, to przysłowiowa 'bułka z masłem' ...

    saikomiki napisał:
    Co do tego woltomierza i jego rezystancji, jest to multimetr HAMEG HM8112-3 [spacja zbędna], o klasie dokładności 0,003. Jego impedancja wejściowa to 1[]. [w jakiej to "Szkółce Przyparafialnej" uczyli 'ubierać' jednostki wielkości fizycznych w takie [ubranka], pytam? - dop. Quarz] Jak [piszę]napisałem, że jest nieistotna, to znaczy, że tak jest :D Przy tak dużej impedancji, to podejrzewam, że sama obudowa kondensatora jest bardziej przewodząca...
    Wypraszam sobie taki ton.
    Widać, iż nic nie nie wiesz na ten temat, a upierasz się przy swojej głupocie.

    saikomiki napisał:
    No i póki co nadal nie dowiedziałem się niczego rzeczowego. Na upartego dałbym radę sobie na podstawie pomiarów wyznaczyć wzór tej funkcji rozładowania, z jej nachyleniem coś pokombinować, ale nie chwytam jak by się te nachylenie miało do rezystancji.
    Patrz wyżej, a i z daleka widać, iż jesteś 'zielony' w tym temacie, jak przysłowiowa nać pietruszki na wiosnę.
    Zaś definicja fizyczna stałej czasowej samo-rozładowania kondensatora - i koniecznie przy założeniu, iż pojemność oraz jego równoległa rezystancja samo-rozładowania są liniowe, a więc mają stałe wartości - to dla Ciebie tabula rasa ...
    Tyle tylko, że wyznaczenie tej stałej czasowej i przy zakładaniu, iż w/w parametry tego kondensatora są liniowe, to ma się nijak do rzeczywistości ...

    Dodano po 12 [minuty]:

    marekzi napisał:
    Przyznaję, Kol. Quarz ma sporo racji i można się przynajmniej przymierzyć do tego - na pozór - nierozwiązywalnego "zadania".
    Swoją 'wazelinę z popeliną' mógłbyś sobie włożyć w wiadomą część ubioru ... :!: obliczanie rezystancji równoległej w schemacie zastępczym kondensatora
    Zaś dalej to tylko "Bzdziny Gaździny":
    marekzi napisał:
    Pojemność C=Q/U, Q=tIL, IL=I-Io, Io= Uc/R to prąd upływu, I=prąd ładowania (stabilizowany).
    Tak wyznaczona pojemność C=f(Io), której to wartości Io nie znamy bo wynika ona z napięcia w danej chwili oraz z owej szukanej wartości R (która też nie musi być stała), może posłużyć jako to drugie równanie tak potrzebne w układzie równań obok pozostałych równań:
    T=RC
    oraz
    Io=Uc/R
    Pobieżny zarys sposobu, trzeba by to przeanalizować, ale punkt zaczepienia jest.
    Można założyć, że Io ma jakąś wartość średnia podczas ładowania od Uc=0 do Uc - taką samą jak przy rozładowaniu od Uc do Uc=0
    co mają się tu nijak - patrz wyżej do mojego posta - do złożoności tego problemu.

    Moderowany przez gulson:


    Regulamin (3.1.9):
    "przemądrzały a niedouczony"
    "upierasz się przy swojej głupocie"
    "Swoją 'wazelinę z popeliną' mógłbyś sobie włożyć w wiadomą część ubioru ..."
    Blokada konta 14 dni.

    0
  • Pomocny post
    #12 20 Lut 2012 13:00
    marekzi
    Poziom 38  

    marekzi napisał:
    "saikomiki"
    marekzi napisał:

    Z nachylenia krzywej też nic się nie da jednoznacznie powiedzieć....
    cbdu

    A co kolega jest w stanie powiedzieć jeśli chodzi o nachylenie tej krzywej? To może być klucz.

    A jednak coś się da...
    Wyniki pomiarów rozładowania powinieneś przenieść na wykres - w sensownej skali - oś odciętych=t, oś rzędnych=u.
    Widoczny wykres będzie jakąś krzywą, której kształt (porównując go do kształtu krzywej rozładowania C przez stałą R) pozwoli Ci wnioskować o zależności R (prądu upływu) od U.

    Pozostaje dobrać tu odpowiedni aparat matematyczny, a przede wszystkim zapisać ów wykres w postaci funkcji - co wydaje się nie być prostym zadaniem.

    Aha, jeszcze jedno - analizując wyniki pomiarów możesz oszacować wielkość maksymalnego prądu upływu (max. będzie zapewne w momencie rozpoczęcia rozładowania z uwagi na max. wartość U) - i porównać tę wartość z prądem wejściowym woltomierza, co pozwoli Ci na oszacowania błędu wnoszonego przez pomiar woltomierzem. Rozumiem, że taki szacunek już przeprowadziłeś i stad Twoje stwierdzenie iż "rezystancja woltomierza jest nieistotna", a co tak rozsierdziło tu pewną osobę.

    0
  • Pomocny post
    #13 20 Lut 2012 13:52
    piotr5000
    Poziom 21  

    jeśli można wykonać dwa pomiary , to
    dla pierwszego T=RC
    dla drugiego T" = R"C
    po przekształceniu : C = T/R i C = T" / R"
    czyli T/R = T" / R"
    Pojemność C nie ma znaczenia
    Haczyk jest w tym , że pierwszy pomiar jest przy samorozładowaniu, a drugi z rezystorem rozładowującym np 10 Mohmów czyli

    Po podstawieniu go wzorów i przekształceniu

    R = Rd / (T"/T - 1 ) Rd = rezystor dodatkowy

    Jeśli mogą być dwa pomiary to sprawdzenie czy się nie pomyliłem zostawiam jako prace samodzielną

    0
  • Pomocny post
    #14 20 Lut 2012 14:30
    marekzi
    Poziom 38  

    Też sposób, sprytny i prosty (po pobieżnym przeczytaniu), ale przy założeniu że R jest stałe.
    Do autora - temat jest ciekawy i dlatego proszę o zdawanie relacji z postępów pracy nad nim.

    Wyjaśnienie; - mój post z 19 Lut 2012 19:02 dotyczył sposobu porównania ładunku Qd dostarczonego ze stabilizowanego źródła prądowego w czasie TL i ładunku Qc zgromadzonego na C a następnie rozładowywanego prądem Io w czasie Tr.
    Przyznaję, był tam bałagan w oznaczeniach.
    Id=IL+Io (bo w czasie ładowania też płynie prąd rozładowania)
    Qd=ILxTL+IoxTL=Qc+Qo
    Qd=IdxTL (bo Id=IL+Io) ; Id-prąd dostarczany, TL-czas ładowania, Io-prąd upływu
    Qc=IoxTr ; (rozładowanie)
    Qd=Qc+Qo =IoxTr+IoxTL
    Io=Qd/(Tr+TL)=IdxTL/(Tr+TL)
    Przy założeniu że R nie zależy od U można przyjąć wartość średnią Io (oczywiście nie średnią arytmetyczną ale wyliczoną z krzywej U=f(t)), jeśli R zależy od U to przyjecie do obliczeń owej wartości średniej Io da nam jakiś błąd, który też można oszacować z charakteru krzywej I=f(U).

    0
  • #15 20 Lut 2012 18:00
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Widać nie zostałem zrozumiany, absorpcja dielektryczna jest to zjawisko mało znane,
    zazwyczaj mówi się o nim w układach w.cz. i S&H, ale występuje też przy małych częstotliwościach. Przy krótkim czasie pomiaru może być nie do odróżnienia od prądu upływu, z jedną różnicą, jest to jakby efekt pamięci kondensatora. Kondensator naładowany od 0 do U (jakieś napięcie) wykaże spadek napięcia taki jak w wyniku upływności, ale jak rozładujemy kondensator z U do 0 napięcie na kondensatorze będzie narastać.

    Dla potwierdzenia wcześniejszych doświadczeń zrobiłem eksperyment:
    Kondensator 100µF/16V ładowałem do 14V przez kilka minut (dla absorpcji czas ma znaczenie), po czym rozładowałem do 0V, w ciągu następnych kilkudziesięcioleciu sekund napięcie na nim przekroczyło 2V, więc rozładowałem jeszcze raz.
    Napięcie nadal rosło odłączyłem miernik, rano po 10h było 646,3mV i narastało z szybkością 0.1mV/10s -jak bym chciał policzyć prąd upływu to wyszło by -1nA!
    Teraz po 18h napięcie wynosi 655,5mV i od godziny się nie zmienia, czyżby prąd spadł poniżej 3pA? - nie sądzę, raczej trzeba poczekać jeszcze kilka (kilkanaście) godzin zanim napięcie zacznie spadać z szybkością wyznaczoną przez prąd upływu.

    Jaki z tego wniosek?, żeby zmierzyć upływność tego kondensatora, potrzeba kilku dni, na ustabilizowanie się efektów absorpcji dielektrycznej. Gdybym podszedł do tego bezmyślnie naładował bym kondensator do jakiegoś napięcia, odłączył, po kilku minutach zmierzył, że spadło o kilkanaście % (podaję z pamięci, kiedyś to sprawdzałem) po czym policzył bym upływność, robiąc błąd o kilka rzędów wielkości.

    Sprawdź czy w Twoim kondensatorze ten efekt nie zafałszuje pomiaru.

    Kolegę moderatora Mirek Z. proszę o zdjęcie tej czerwonej ramki, sugerującej że nie wiem o czym piszę, z mojego postu, bo to że ktoś "chce" zmierzyć co innego nie znaczy że wszelkie inne zjawiska nagle znikną. A że to jest nie na temat, spróbujcie wytłumaczyć kondensatorowi, że to nie ładnie z jego strony :).

    0
  • #16 20 Lut 2012 19:42
    saikomiki
    Poziom 11  

    Dziękuję za zainteresowanie tematem, jak się okazało sprawa była banalnie prosta - jak zwykle problem legł w niedokładnym zrozumieniu polecenia.

    Otóż ja założyłem, że tej nominalnej (podanej przez producenta) pojemności 110 [F] nie można przyjąć do obliczeń, bo z dalszej części polecenia wynikało, że mam ją dopiero zmierzyć/obliczyć.

    Do pomiaru owej rezystancji wewnętrznej należało ją jednak użyć (a w dalszym toku pomiarów jedynie "zweryfikować" pojemność podaną w nocie katalogowej). Uzyskana charakterystyka U(t) po naładowaniu superkondensatora do 12 [V] i pomiarze napięcia podczas jego samorozładowania (tak jak pisałem pomiar co 2 minuty przez 30 minut) okazała się co dziwne w przybliżeniu liniowa (spodziewałem się znacznie bardziej "wygiętej" sądząc po charakterystykach zwykłych kondensatorów). Należy dodać, że po tych 30 minutach napięcie na superkondensatorze spadło do 10,86 [V], co nie daje pełnej charakterystyki rozładowania. Rezystancja wewnętrzna w tym zakresie była
    zmienna, ale także co dziwne w przybliżeniu liniowa i zmieniała się w zakresie około 38-160 [Ω]. Daje to pewne możliwości oszacowania maksymalnej wartości tej rezystancji, która wg informacji od prowadzącego zajęcia powinna być na poziomie 1,5-2 [kΩ].


    jarek_lnx napisał:


    Dla potwierdzenia wcześniejszych doświadczeń zrobiłem eksperyment:
    Kondensator 100µF/16V ładowałem do 14V przez kilka minut (dla absorpcji czas ma znaczenie), po czym rozładowałem do 0V, w ciągu następnych kilkudziesięcioleciu sekund napięcie na nim przekroczyło 2V, więc rozładowałem jeszcze raz.
    Napięcie nadal rosło odłączyłem miernik, rano po 10h było 646,3mV i narastało z szybkością 0.1mV/10s -jak bym chciał policzyć prąd upływu to wyszło by -1nA!
    Teraz po 18h napięcie wynosi 655,5mV i od godziny się nie zmienia, czyżby prąd spadł poniżej 3pA? - nie sądzę, raczej trzeba poczekać jeszcze kilka (kilkanaście) godzin zanim napięcie zacznie spadać z szybkością wyznaczoną przez prąd upływu.


    Prąd absorpcji związany jest z ładowaniem dipoli i także całych cząstek w dielektryku (akurat o tym zjawisku to słyszałem, ale przy kondensatorach wysokonapięciowych). W przypadku tego superkondensatora mogło by to częściowo tłumaczyć "liniowość" charakterystyk, które uzyskałem. Bo dla tak ogromnej powierzchni dielektryka jak w przypadku superkondensatorów na pewno ma to spory udział.


    Co innego rezystancja wewnętrzna szeregowa i dalsze pomiary, wnioskuję, że ten pomiar rezystancji wewnętrznej równoległej miał na celu uświadomienie, że trudno taki obiekt zamodelować jednoznacznie. Jak uporam się z obliczeniami i wyciągnę sensowne wnioski, zapewne umieszczę je na forum.




    Poniższe offtopicowe wywody kieruję do użytkownika Quarz:

    [quote="Quarz"]
    saikomiki napisał:
    Co do tego woltomierza i jego rezystancji, jest to multimetr HAMEG HM8112-3 [size=8][spacja zbędna], o klasie dokładności 0,003. Jego impedancja wejściowa to 1[]. [w jakiej to "Szkółce Przyparafialnej" uczyli 'ubierać' jednostki wielkości fizycznych w takie [ubranka], pytam? - dop. Quarz]

    Dziwna sprawa - otóż kolego (przez duże "K" byłoby niepoprawnie, zapraszam do słownika języka polskiego) Quartz, z rozeznania jakie zrobiłem po znajomych (bo mnie to zdziwiło) jakoś tak się poprostu ludzie, którzy sporo liczą umówili, by jednostki umieszczać w nawiasach kwadratowych. Tak mnie uczyli w gimnazjum/liceum i tak postępuję na studiach. Na wypadek gdybyś nadal nie rozumiał wyjaśnię ci to na przykładzie :D

    Przykład 1:
    Niech będzie sobie jakaś wartość X = 1 [GΩ] (słownie: jeden giga-om)

    Przykład 2:
    Niech będzie sobie jakaś wartość X= 1 GΩ

    Niby nie ma różnicy, ale gdyby zapisać to na kartce - to przy zbyt długich zapiskach (a zdarzają mi się zadania ze stanów nieustalonych/ fouriera, które ciągną się po 4-5 stron A4), można by "niechcący" pomylić owe np. "G" z wartością jakiejś tam konduktancji (którą też się ludzie umówili oznaczać literką "G"). Nie trudno tu mnożyć podobnych przykładów. ([T] - tesla z T- stała czasowa). Poza tym może przy prostych zapiskach nie ma to znaczenia, ale przy długich "wywodach" umieszczanie jednostek w nawiasach kwadratowych po prostu zapewnia lepszą czytelność.


    Quarz napisał:

    Heh, [k]Kolego, [trochę więcej szacunku, choćby ze względu na mój tu staż na forum - dop. Quarz]
    Jakoś dziwnie się składa, że rzeczowników w języku polskim nie pisze się dużą literą w środku zdania (oczywiście wyłączając z tego nazwy własne, imiona etc.)

    Twoje żądanie szacunku trochę mnie dziwi, bo jak ktoś sensownie zauważył, zamiast próbować pomóc tracisz czas na rzeczy niepotrzebne. ("a ten znowu zaczyna utarczki..."). Staż na forum dla mnie nic nie znaczy, bo to zazwyczaj osoby z "dużym" stażem nie potrafią się pochylić nad problemami osób niedoświadczonych. Pytam - po co istnieje to forum?

    Poza tym jak można żądać szacunku samemu ciągle tylko obrażając ludzi. Już nie wspomnę o licznych frazeologizmach (tabula rasa/ wazelina z czymś tam etc.), które chyba nie do końca ze zrozumieniem stosujesz. Może nie to powołanie?



    Moderowany przez gulson:

    Za próbę wprowadzenia dyskusji offtopic - nie związaną z tematem oraz za dalsze prowokowanie do kłótni nadaję ostrzeżenie.

    0
  • #17 20 Lut 2012 19:58
    marekzi
    Poziom 38  

    Czyli problem był "wydumany"?
    I nie pomyliłeś tu danych? - bo R=38-160Ω oznacza prąd rzędu 80-300mA ! - aż ręka wzbrania mi się przed napisaniem że to prąd "upływu".
    Ale oszacowanie ładunku (110F, 12V) i porównanie z prądem 0,1A i czasem 30min się zgadza ze spadkiem napięcia ok. 2V....

    hehe, a multimetr miał za bardzo obciążać kondensator....

    0
  • #18 20 Lut 2012 20:27
    Mariusz Ch.
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Zamykam, bo nie da się tego czytać.

    jarek_lnx napisał:
    absorpcja dielektryczna jest to zjawisko mało znane .....A że to jest nie na temat, spróbujcie wytłumaczyć kondensatorowi, że to nie ładnie z jego strony :).

    Proszę powiadomić superkondensator, że ma dielektryk, bo on o tym nie słyszał.

    0