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

Przenoszenie energii między kondensatorami oraz zmiana polaryzacji

gordie 14 Maj 2014 18:49 1524 5
  • #1 14 Maj 2014 18:49
    gordie
    Poziom 10  

    Witam mam problem z dwoma prostymi układami głównie różnice między teorią a rzeczywistością.

    1.Mam taki układ jak na rysunku 1, najpierw ładuje lewy kondensator do napięcia akumulatora odłączam akumulator następnie chce z lewego kondensatora przez cewkę przenieść do prawego kondensatora jak najwięcej energii ile się da.

    Najlepszy wynik otrzymałem używając cewki transformatora, naładowałem lewy kondensator od napięcia 6,20V po przerzuceniu otrzymałem w lewym kondensatorze cos koło 1.5V a w prawym chyba 4,3V. Pytanie jakie powinienem dobrać elementy żeby przerzucić jeszcze więcej?
    Z wielogodzinnych doświadczeń wynika, że cewka musi mieć bardzo duża indukcyjność, bardzo mała rezystancje( tylko jak taka zrobić?) i małe pojemności kondensatorów. Czy napięcie też ma na to wpływ?

    2.Zrobiłem taki układ rysunek 2,najpierw włączam na chwile lewy przycisk potem prawy z symulacji wynika ze ten kondensator po naciśnięciu prawego przycisku ładuje się do wartości ujemnej -3,56V a w rzeczywistości taki układ po prostu mi go rozładowuje z 6,20V do 0,5V(to pewnie spadek na diodzie). A chce po prostu żeby on rozładował przez cewka np z tych 6,20V do minus ileś tam.

    Czytałem o układach RLC obejrzałem parę animacji np. http://www.youtube.com/watch?v=XH-w89TFCFY z tego co zrozumiałem gdy mam naładowany kondensator i podłączam do niego cewkę to układ zaczyna oscylować, kondensator rozładowuje się karmiąc cewkę gdy rozładuje się do 0 cewka zmienia polaryzację i zaczyna oddawać zgromadzoną energie jak w przetwornicach, ładując go w drugą stronę czyli tam gdzie mieliśmy plus mamy teraz minus.

    I teraz chciałem to zbadać doświadczalnie naładowałem kondensator podłączyłem multimetr do niego dołączyłem cewkę i myślałem, że ładnie zobaczę jak on się ładuje z wartości dodatnich do ujemnych i odwrotnie niestety kondensator po prostu się rozładował przez cewkę w 2 sekundy i nie zauważyłem żadnych wartości ujemnych.

    a)czy w ogóle mogę to zaobserwować w ten sposobów ?
    b)czy on się w ogóle ładuje ujemnie czy to jest mój błąd w rozumowaniu?
    c) czy w układach RLC mogę używać kondensatorów elektrolitycznych, które się niszczą przy odwrotnym naładowaniu?
    d)czy oscylacje są takie szybkie, że nie da się ich zmierzyć multimetrem ?
    e)czy da się zablokować oscylacje w taki sposób żeby ten kondensator się naładował ujemnie i został w takim stanie ? Ja próbowałem dioda jak na rysunki 2 ale nie pomogło.
    f)czy taki układ oscylując zmienia biegunowość NS cewki? w sensie czy gdybym położył na cewce magnes to byłby on naprzemiennie przyciągany i odpychany?

    Przenoszenie energii między kondensatorami oraz zmiana polaryzacji

    0 5
  • #2 14 Maj 2014 22:17
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    Najlepszy wynik otrzymałem używając cewki transformatora, naładowałem lewy kondensator od napięcia 6,20V po przerzuceniu otrzymałem w lewym kondensatorze cos koło 1.5V a w prawym chyba 4,3V. Pytanie jakie powinienem dobrać elementy żeby przerzucić jeszcze więcej?
    Z wielogodzinnych doświadczeń wynika, że cewka musi mieć bardzo duża indukcyjność, bardzo mała rezystancje( tylko jak taka zrobić?) i małe pojemności kondensatorów. Czy napięcie też ma na to wpływ?

    Te wielogodzinne doświadczenia mógł byś skrócić, gdybyś poświęcił trochę czasu na przeczytanie teorii.
    Żeby zminimalizować straty musiał byś wiedzieć jak powstają i od czego zależą.
    Powinieneś znać dwa podstawowe parametry swoich obwodów rezonansowych
    częstotliwość i rezystancję charakterystyczną.
    Ta pierwsza jest ci potrzebna żeby wiedzieć jak szybko będą zachodziły omawiane zjawiska, druga abyś wiedział jak bardzo wrażliwy będzie twój układ na rezystancje strat.
    Cytat:
    2.Zrobiłem taki układ rysunek 2,najpierw włączam na chwile lewy przycisk potem prawy z symulacji wynika ze ten kondensator po naciśnięciu prawego przycisku ładuje się do wartości ujemnej -3,56V a w rzeczywistości taki układ po prostu mi go rozładowuje z 6,20V do 0,5V(to pewnie spadek na diodzie). A chce po prostu żeby on rozładował przez cewka np z tych 6,20V do minus ileś tam.
    Oprócz strat w cewce i kondensatorze masz jeszcze drgania styków wyłącznika które też marnują energię (lepiej zastosować klucz elektroniczny).
    Cytat:
    I teraz chciałem to zbadać doświadczalnie naładowałem kondensator podłączyłem multimetr do niego dołączyłem cewkę i myślałem, że ładnie zobaczę jak on się ładuje z wartości dodatnich do ujemnych i odwrotnie niestety kondensator po prostu się rozładował przez cewkę w 2 sekundy i nie zauważyłem żadnych wartości ujemnych.
    Policz częstotliwość rezonansową, żeby uzyskać <1Hz musiał byś mieć elementy na pół stołu (:
    Cytat:
    a)czy w ogóle mogę to zaobserwować w ten sposobów ?

    Tak
    Cytat:
    b)czy on się w ogóle ładuje ujemnie czy to jest mój błąd w rozumowaniu?

    Tak
    Cytat:
    c) czy w układach RLC mogę używać kondensatorów elektrolitycznych, które się niszczą przy odwrotnym naładowaniu?
    Po kilku cyklach się nie zniszczy, ale z powodu dużych strat nie nadają się one do obwodów rezonansowych.
    Cytat:
    d)czy oscylacje są takie szybkie, że nie da się ich zmierzyć multimetrem ?
    Zależy jaki masz multimetr, niektóre wyciągają kilkadziesiąt tysięcy pomiarów na sekundę, rejestrujesz w pamięci i wysyłasz do komputera.
    Cytat:
    e)czy da się zablokować oscylacje w taki sposób żeby ten kondensator się naładował ujemnie i został w takim stanie ?
    Tak.
    Cytat:
    Ja próbowałem dioda jak na rysunki 2 ale nie pomogło.

    Za kiepskie elementy.
    Cytat:
    f)czy taki układ oscylując zmienia biegunowość NS cewki? w sensie czy gdybym położył na cewce magnes to byłby on naprzemiennie przyciągany i odpychany?
    Tak zmienia, ale żeby zbadać to z magnesem musiał byś mieć bardzo duże elementy.

    0
  • #3 15 Maj 2014 13:27
    gordie
    Poziom 10  

    Dzięki za zainteresowanie, widzę że to dość skomplikowana sprawa i zjawiska które tu zachodzą będę mógł sobie tylko wyobrazić.

    Cytat:
    Powinieneś znać dwa podstawowe parametry swoich obwodów rezonansowych
    częstotliwość i rezystancję charakterystyczną.

    Niestety nie mam czym zmierzyć indukcyjności moich cewek poza tym ta indukcyjność będzie się zmieniać np. gdy będę chciał żeby cewka podczas przerzucania energii z lewego do prawego kondensatora odepchnęła lub przyciągnęła magnes, co zmieni pewnie też częstotliwość.

    Rezystancja charakterystyczna na razie znalazłem tylko wzór pierwiastek z L/C, L nie znam poza tym jest zmienne jak pisałem wyżej.

    Dlatego wszystko robię doświadczalnie i dlatego pytałem co ma największy wpływ na to.

    Cytat:
    Oprócz strat w cewce i kondensatorze masz jeszcze drgania styków wyłącznika które też marnują energię (lepiej zastosować klucz elektroniczny).

    Nie wiem czy o to chodzi ale mam zamiar używać tranzystora, przełącznik jest narysowany tylko dla uproszczenia schematu.

    Cytat:
    Policz częstotliwość rezonansową, żeby uzyskać <1Hz musiał byś mieć elementy na pół stołu (:

    Nie znam się na liczeniu tego typu rzeczy ale z kalkulatora dla 1 Hz i kondensatora 100uF musiałbym mieć cewkę 253H rzeczywiście nierealne ale np. dla kondensatora 20000uF wystarczyła by już tylko 1,2H pewnie taka już się da zrobić w domu
    Cytat:
    Zależy jaki masz multimetr

    Za dychę z bazarku :(

    Cytat:
    e)czy da się zablokować oscylacje w taki sposób żeby ten kondensator się naładował ujemnie i został w takim stanie ?
    Tak.

    Prosiłbym o najprostszy układ na którym będę mógł to zobaczyć i zmierzyć multimetrem za dychę.
    Interesuje mnie głównie jak zrobić żeby przykładając do naładowanego kondensatora cewkę rozładował się tak żeby zmienić biegunowość i pozostać w tym stanie, zeby mierząc na nim napięcie mieć wartość ujemna dopóki nie pozwolę mu się rozładować w druga stronę.

    0
  • #4 15 Maj 2014 20:47
    paulo 443
    Poziom 12  

    Chcesz odkryć sekret pana Tesli ?

    0
  • #5 15 Maj 2014 21:04
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    Dzięki za zainteresowanie, widzę że to dość skomplikowana sprawa i zjawiska które tu zachodzą będę mógł sobie tylko wyobrazić.
    Nie jest tak źle, ale byle czym tego nie zmierzysz. Skoro brak ci sprzętu próbujesz użyć bardzo drogiej cewki i kondensatora, ale to nie jest sposób, lepiej zainwetsować w dobry sprzęt pomiarowy, do takiej zabawy potrzebny jest oscyloskop, od biedy możesz użyć karty dźwiękowej w PC tylko że nie przenosi od 0Hz więc trochę ci zniekształci obraz, ale wiedząc na czym znieształcenie polega można sobie poradziać, no i czestotliwość możesz też zmierzyć takim sprzętem.

    Cytat:
    Niestety nie mam czym zmierzyć indukcyjności moich cewek
    Jeśli to duże indukcyjności możesz zmierzyć rezystancje dla prądu stałego i impedancje dla prądu zmiennego (najłatwiej dostępne 50Hz za transformatorem obniżającym)
    i indukcyjność wyliczyć sam tak robiłem gdy nie miałem czym zmierzyć.
    Bez znajomości indukcyjności będziesz działał zupełnie na ślepo.
    Cytat:

    poza tym ta indukcyjność będzie się zmieniać np. gdy będę chciał żeby cewka podczas przerzucania energii z lewego do prawego kondensatora odepchnęła lub przyciągnęła magnes, co zmieni pewnie też częstotliwość.
    W niewielkim stopniu.

    Cytat:
    Rezystancja charakterystyczna na razie znalazłem tylko wzór pierwiastek z L/C, L nie znam poza tym jest zmienne jak pisałem wyżej.
    To właśnie ten wzór.
    Cytat:
    Dlatego wszystko robię doświadczalnie i dlatego pytałem co ma największy wpływ na to.
    Jeśli nie masz pojęcia przy jakich parametrach pracujesz to nic ci nie pomogę, działasz na ślepo na własne życzenie.

    Cytat:
    Nie znam się na liczeniu tego typu rzeczy ale z kalkulatora dla 1 Hz i kondensatora 100uF musiałbym mieć cewkę 253H rzeczywiście nierealne ale np. dla kondensatora 20000uF wystarczyła by już tylko 1,2H pewnie taka już się da zrobić w domu
    Tylko w tym drugim przypadku rezysytancja charakterystyczna wyjdzie 7,7Ω, czyli jeśli cawka będzie miała rezystancję dwa razy większą - 15.4Ω obwód rezonansowy będzie miał tłumienie krytyczne napiecie spadnie szybko bez żadnych drgań, a jeśli chcesz żeby po takim rezonansowym przeładowaniu pozostała choć z połowa napiećia potrzeba cewki o rezystancji mniejszej od 3Ω, wykonalne, ale nie takie proste.
    Przy 1Hz nadal nie zobaczysz na tanim mierniku jak przebiega proces przeładowania bo w tym czasie miernik zrobi ze dwa pomiary, ale początkową i końcową wartość możesz zmierzyć, tak samo jak i w obwodzie o duzo większej częstotliwości rezonansowej.
    Obwód o wiekszej częstotliwości rezonansowej i większej rezystancji charakterystycznej będzie miał małą pojemność kondensatora, miernik mógł by go szybko rozładować, ale do takich pomiarów możesz zrobić bufor na wzmacniaczu operacyjnym np TL072.

    Cytat:
    Prosiłbym o najprostszy układ na którym będę mógł to zobaczyć i zmierzyć multimetrem za dychę.
    Schemat bez zmian, a jakie parametry maja twoje elementy?

    Kondensatory o małym ESR i małej stratności i odporne na zmianę polaryzacji mozna dostać o wartościach nawet kilkadziesiąt-kilkaset uF np. polipropylenowe do silników.

    0
  • #6 15 Maj 2014 22:03
    gordie
    Poziom 10  

    Narazie nie kupowałem takich urządzeń bo mam za mała wiedzę żeby teraz w to inwestować poza tym nie mam wykształcenie elektronicznego po prostu lubię eksperymentować z rzeczami z które inni omijają.
    Spróbuje na starym komputerze użyć karty dźwiękowej jako oscyloskopu ale nigdy tego nie robiłem i będe potrzebował czasu żeby o tym poczytać nie chce od razu spalić karty.

    Cytat:
    Schemat bez zmian, a jakie parametry maja twoje elementy?

    Próbowałem różnych kondensatorów głownie elektrolitycznych bo na innych spada napięcie zanim zdążę podłączyć cewkę, mam też troche innych np taki 16 uF 400V duży biały z silnika od pralki, kondensatory low esr mam z płyty głównej ale to też elektrolity, z takich niespolaryzowanych największe mam 2uF :/

    Mam też troche cewek których indukcyjność może by dało radę znaleźć w internecie bo pochodzą z zasilaczy komputerowych telewizorów, monitorów itp. Ja użyłem grubszego uzwojenia transformatora unitra TS 4/12(może też gdzies by się dało znaleść informacje o indukcyjności tego) rezystancja cos kolo 3,1 Ohma, dioda in5822, przełącznik - po prostu podłączam ręcznie krótkie kable łączące akumulator 6V z kondensatorem, przełączam je na cewkę w jakieś 1-2 sek i patrzę na wskazania.

    0
  Szukaj w 5mln produktów