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

Różnica potencjałów pomiędzy dwoma kondensatorami a masą układu

13 Sty 2015 19:08 1587 17
  • Poziom 7  
    Witam forumowiczów!
    Czy ktoś mógłby mi wytłumaczyć, czemu w układzie baterii(10 V) i dwóch kondensatorów( 2x 10^-4 F) gdy mierzę różnicę potencjałów multimetrem pomiędzy dwoma kondensatorami a masą, to wyświetla mi 0? A dokładniej, pokazuje "jakieś" niskie napięcie które szybko spada do zera? Tak jakby przez czas ładowania/rozładowywania kondensatorów. Tak na chłopski rozum, to chyba na każdym powinien być "spadek" napięcia Uc=q/C, których suma powinna dać 10V, analogicznie jak w przypadku rezystorów. Może ktoś mnie wyprowadzić z błędu?
  • e-miernikie-mierniki
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 7  
    To ma sens. Chociaż myślałem że opór voltomierza będzie na tyle duży, że rozładowywanie będzie trwało dłużej niż ułamek sekundy. Ale w czystej teorii, pomiędzy okładkami kondensatora jest spadek napięcia 5 V?
    Różnica potencjałów pomiędzy dwoma kondensatorami a masą układu
    Mam jeszcze pytanie odnośnie takiego układu jak na obrazku powyżej, C1 = C2 = 100 uF, C3 = C4 = 1 uF. Różnica potencjałów pomiędzy A i B powinna wynosić ok. 23,4 V. Ale co się stanie gdy zewrę razem te dwa punkty? Jak i czy w ogóle zmienią się napięcia na tych kondensatorach?
  • e-miernikie-mierniki
  • Poziom 35  
    Skąd ci wyszło 23,4 V róznicy między tymi punktami? Mi wychodzi 23,76 V. Jak połączysz oba punkty to na kondensatorach będzie 12 V.
  • Poziom 7  
    Zrobiłem graficznie, na wykresie. Na pierwszym spadek 0,24 V na drugim 23,8 i wziąłem różnicę pomiędzy tymi dwoma poziomami. Źle? A mógłbyś wytłumaczyć czemu 12 V?
  • Poziom 35  
    Była noc, byłem niewyspany i „niedoczytałem”.
    Na C1 i C2 będzie 23,76 V a pomiędzy punktami to będzie 23,52 V. Po połączeniu punktów zrobi się 12 V na każdym kondensatorze ale pomiędzy punktami to będzie 0 V. 12V na kondensatorach zrobi się dlatego że po połączeniu tych punktów wyrównają się potencjały tych punktów.
  • Moderator
    Jadmasz napisał:
    Witam forumowiczów!
    Czy ktoś mógłby mi wytłumaczyć, czemu w układzie baterii(10 V) i dwóch kondensatorów( 2x 10^-4 F) gdy mierzę różnicę potencjałów multimetrem pomiędzy dwoma kondensatorami a masą, to wyświetla mi 0? A dokładniej, pokazuje "jakieś" niskie napięcie które szybko spada do zera? Tak jakby przez czas ładowania/rozładowywania kondensatorów. Tak na chłopski rozum, to chyba na każdym powinien być "spadek" napięcia Uc=q/C, których suma powinna dać 10V, analogicznie jak w przypadku rezystorów. Może ktoś mnie wyprowadzić z błędu?


    Miernictwa w szkole średniej uczą przez rok, a to są dopiero podstawy...
  • Poziom 35  
    Jadmasz napisał:
    Zrobiłem graficznie, na wykresie.

    Na jakim wykresie? Ręcznie na papierze czy w jakimś programie komputerowym? Jakich wzorów użyłeś że wyszły ci takie wyniki?

    Ja się tego nie uczyłem ale intuicja mi powiedziała że jeśli do jakiegoś szeregu kondensatorów jest przyłożone jakieś napięcie i chcę wiedzieć jakie napięcie odłoży się na jednym konkretnym kondensatorze z tego szeregu, to jego pojemność muszę podzielić przez sumę (nie „wypadkową”) pojemności wszystkich kondensatorów w tym szeregu i wynik pomnożyć przez wartość napięcia przyłożonego do tego szeregu.
  • Moderator
    iagre napisał:
    Skąd ci wyszło 23,4 V róznicy między tymi punktami? Mi wychodzi 23,76 V. Jak połączysz oba punkty to na kondensatorach będzie 12 V.

    iagre napisał:
    Była noc, byłem niewyspany i „niedoczytałem”.
    Na C1 i C2 będzie 23,76 V a pomiędzy punktami to będzie 23,52 V. Po połączeniu punktów zrobi się 12 V na każdym kondensatorze ale pomiędzy punktami to będzie 0 V. 12V na kondensatorach zrobi się dlatego że po połączeniu tych punktów wyrównają się potencjały tych punktów.


    No, kombinujcie "odkrywcy", kombinujcie. Nobel czeka!
  • Poziom 16  
    a jeżeli taki układ byłby złożony z 4 rezystorów, to wynik byłby bardziej zrozumiały?
  • Poziom 7  
    retrofood napisał:

    Miernictwa w szkole średniej uczą przez rok, a to są dopiero podstawy...

    retrofood napisał:


    No, kombinujcie "odkrywcy", kombinujcie. Nobel czeka!

    Ja rozumiem, że dla was to jest oczywiste ale ja dopiero zaczynam się interesować elektroniką i dlatego napisałem w dziale PIASKOWNICA, by uniknąć szyderstw.

    iagre napisał:

    Na jakim wykresie? Ręcznie na papierze czy w jakimś programie komputerowym? Jakich wzorów użyłeś że wyszły ci takie wyniki?

    Ja się tego nie uczyłem ale intuicja mi powiedziała że jeśli do jakiegoś szeregu kondensatorów jest przyłożone jakieś napięcie i chcę wiedzieć jakie napięcie odłoży się na jednym konkretnym kondensatorze z tego szeregu, to jego pojemność muszę podzielić przez sumę (nie „wypadkową”) pojemności wszystkich kondensatorów w tym szeregu i wynik pomnożyć przez wartość napięcia przyłożonego do tego szeregu.


    Korzystałem ze wzorów na połączenia równoległe i szeregowe kondensatorów i na ich ładunek, no mi też wyszło na C1 i C2 0,24 V a na C2 i C4 23,76 V. Wykres zrobiłem poglądowy, nałożyłem na siebie wykresy dwoch równległych nitek kondensatorów, zaznaczając spadki napięć na każdym z kolei, włacznie z punktami A i B, nastepnie sprawdziłem rożnice miedzy nimi, czyli 23,76-0,24. Możliwe że w poprzednej odpowiedzi podałem błedne wyniki, bo już z pamięci je pisałem
  • Moderator
    Jadmasz napisał:

    Ja rozumiem, że dla was to jest oczywiste ale ja dopiero zaczynam się interesować elektroniką i dlatego napisałem w dziale PIASKOWNICA, by uniknąć szyderstw.


    Przepraszam, nie myślałem o Tobie, masz prawo pytać i jestem daleki od szyderstw.
  • Poziom 43  
    Typowy miernik ma 10MΩ przy napieciu 23V popłynie przez niego 2,3µA co na kondensatorze 100µF da początkową szybkość zmian 23mV/s, a na przekatnej mostka nawet dwa razy więcej. Stała czasowa 100µ*10MΩ=1000s - wydaje sie dużo, ale nie na tyle żeby wpływu podłączenia miernika nie było widać.

    Kondensator szczególnie elektrolityczny jest znacznie bardziej odległy od idealnego kondensatora, niż rzeczywisty rezystor od swojego ideału, dodatkowo mierzenie napięć na kondensatorach wymaga mierników o dużej rezystancji, więc będzie trudno zaobserwować wynik zbliżony do teoretycznych obliczeń. Jeśli połaczysz szeregowo dwa kondensatory wykonane w różnych technologiach (1uF i 100uF) o zachowaniu ukłądu zadecydują głównie różnice w niedoskonałościach.

    Kondensatory elektrolityczne mają upływność - która nie jest stała, zależy od czasu pozostawania pod napieciem temperatury itp., mają też absorpcję dielektryczną, to wszystko może wpłynąć na wyniki pomiarów.

    Naładuj kondensator elektrolityczny do 10V, odłacz od zasilania i zostaw naładowany na kilkanaście sekund, po czym zewrzyj na ułamek sekundy i podłacz miernik na zakresie 2V i obserwuj jak sie zmienia.

    Cytat:

    Czy ktoś mógłby mi wytłumaczyć, czemu w układzie baterii(10 V) i dwóch kondensatorów( 2x 10^-4 F) gdy mierzę różnicę potencjałów multimetrem pomiędzy dwoma kondensatorami a masą, to wyświetla mi 0?
    Czy kondensatory są dobrze spolaryzowane, czy były tego samego typu? Czy mierzyłeś też między połączeniem a plusem?
  • Poziom 7  
    @retrofood Nic się nie stało, przywykłem do wywyższania się ludzi na forach tematycznych, dlatego tak to odebrałem.
    @jarek_lnx używałem identycznych kondensatorów ceramicznych, przypuszczam że po prostu tak szybko voltomierz rozładowywał kondensatory by zaobserwować jakąś różnicę potencjałów. Ogólnie chciałem się dowiedzieć czy można w poszczególnych nitkach obwodu mierzyć spadki napięć analogicznie do rezystorów.
    Poza tym teraz moją większą zagrwozdką jest, czemu po zwarciu A i B na wszystkich kondensatorach jest 12 V jak napisał @iagre
  • Poziom 43  
    Cytat:
    @jarek_lnx używałem identycznych kondensatorów ceramicznych, przypuszczam że po prostu tak szybko voltomierz rozładowywał kondensatory
    No to popełniłeś błąd podajac pojemność pomyliłeś sie o 99,9% :) stała czasowa jest 1s więc nie ma szans zmierzyc.
  • Poziom 16  
    dwa kondensatory połączone szeregowo w gałęzi tworzą swego rodzaju dzielnik napięcia. Jeśli masz dwie gałęzie, w których masz razem 4 takie same C, to napięcie zarówno w punkcie A jak i B jest połową napięcia zasilającego. W tym wypadku pomiar róznicy potencjałów, czyli napięcia pomiędzy punktami A i B jest równy zero. Wszelakie inne napięcia są spowodowane poprzez nieidealnie równe pojemności.
    W przypadku różnych pojemności, na dzielniku rozkłada się napięcie dokładnie odwrotnie niż w dzielniku R, czyli 2 rezystory w gałęzi 24V, np. 8k + 16k, mają na sobie napięcia 8V i 16V ( mam nadzieję,że wiesz jak to wyliczyć). Dla C, 8µ + 16µ napięcia są 16V i 8V. ( wartości R i C , są takie aby w sumie dawały 24).

    PS. Jeśli zewrzesz punkty A i B to odpowiednie pojemności się ze sobą sumują ( łączenie równoległe kondensatorów) i masz wtedy prosty dzielnik np (100+1) : (1+100)
  • Poziom 7  
    @Krzysio74 ktore to sa odpowiednie pojemnosci?
  • Poziom 16  
    odpowiednie, czyli zgodnie ze schematem w liście #3 , po zwarciu punktu A z B otrzymujesz C5 = C1+C4 i C6 = C2+C3 . Podstawiając wartości otrzymasz to co wcześniej napisałem , czyli C5 = (100 + 1) [µF] oraz C6 = (1+ 100) [µF], czyli C5 = C6. Dzielnik utworzony z dwóch identycznych kondensatorów dzieli napięcie na pół.