Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
W2 Usługi badań i pomiarów
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

dlaczego po kondensatorze wzrasta napięcie?

08 Lis 2006 08:18 6996 17
  • Poziom 11  
    Potrzebuje pilnie odpowiedzi. Napięcie wzrasta jeżeli po mostku Graetz`a dam kondensator, dlaczego? Są jakieś wzory na wyliczenie wzrostu?
  • W2 Usługi badań i pomiarów
  • Poziom 21  
    Bo miernik pokazuje Ci wartość skuteczną napięcia zmiennego, jego wartość szczytowa (wierzchołki sinusoidy) jest większa (razy pierwiastek z dwóch). Kondensator ładuje się właśnie do wartości szczytowej. W danych katalogowych transformatorów podana jest właśnie wartość skuteczna napięcia sinusoidalnego, tak samo masz w energetyce (230V to jest właśnie wartość skuteczna).
  • W2 Usługi badań i pomiarów
  • Poziom 28  
    Bo miernikiem mierzysz wartość skuteczną napięcia (wartosć skyteczna jest to taka wartość napięcia zmiennego, rownież wyprostowanego, przy której wydzieli się taka sama ilośćciepła na rezystorze, co przy przyłożeniu napięcia stałego o tej wartości), chyba:), a kondensator ładuje się do wartości maksymalnej napięcia (szczytu sinusoidy).
    Różnica wynosi iloczyn pierwiastka z dwóch: Umax=pierw2*Usk.

    Dodano po 37 [sekundy]:

    lekko się spóźniłem :)
  • Poziom 18  
    Wartosc skuteczna nie ma tutaj (w tym pytaniu) nic do rzeczy i decyduje tylko o wartosci napiecia tak przed mostkiem jak i po mostku. Ale nie o to autor pytal. Po wyprostowaniu napiecie to nie jest juz przemienne (nie zmienia znaku) i mierzy sie jego wartosc srednia (przyrzadem magnetoelektrycznym), ktory przed wyprostowaniem pokazalby zero.

    A oto prawidlowa odpowiedz na pytanie:

    Po mostku Graetza sa duze tetnienia napiecia (od 0 do wartosci szczytowej), a kondensator (o odpowiednio dobranej wartosci) dolaczony rownolegle zmniejsza te tetnienia (napiecie nie spada do zera, bo czas rozladowania kondensatora jest wiekszy od okresu tetnien napiecia z mostka). I w ten sposob zwiekszeniu ulega skladowa stala napiecia wyjsciowego, a zmniejszeniu skladowa zmienna. Czyli inaczej mowiac wartosc srednia napiecia ulega zwiekszeniu.


    Tutaj masz to ladnie rozrysowane (w polowie strony):

    http://www.edw.com.pl/ea/diody.html
  • Poziom 11  
    Dzięki ta odpowiedź jest na 100%?
  • Poziom 18  
    No tak. Zreszta to widac nawet na wykresie w linku, ktory podalem. Kondensator jest ladowany i powoli sie rozladowuje, ale za chwile znow jest doladowywany, itd. Jak widac wartosc srednia (wartosc wokol ktorej oscyluja oba napiecia) jest wieksz dla przypadku z kondensatorem.
  • Poziom 21  
    Na mało sprecyzowane pytanie mało precyzyjna odpowiedź. A co by było kolego zwora, gdyby za układem mostka z kondensatorem na wyjściu nie było żadnego odbiornika (obciążenia) - przecież pytający nic na ten temat nie napisał. A co by było, gdyby nasz kondensator miał bardzo dużą pojemność? A czym mierzył nasz pytający napięcie za mostkiem gdy jeszcze nie było kondensatora?
  • Pomocny post
    Poziom 18  
    Pytanie bylo calkowicie jasne:
    Cytat:

    Napięcie wzrasta jeżeli po mostku gratesa dam kondensator, dlaczego?

    =>
    W wyniku dodania kondensatora napiecie wzrasta =>zmienia sie wartosc srednia napiecia wyprostowanego=>kondensator musi miec taka pojemnosc, by nie rozladowac sie przed nastepnym doladowaniem.

    Autor nic nie pisal o mierniku, ale skoro poruszyles ten temat to uklad do badania mostka Graetza (w praktycznie kazdej pracowni) wyglada tak:
    zasilanie->transformator z regulacja->woltomierz elektromagnetyczny->mostek->woltomierz magnetoelektryczny->kondensator rownolegly z szeregowo dolaczonym wylacznikiem
    I to jest standard. I w szkolach i na pierwszych latach w uczelniach technicznych
    A odbiornika nie potrzeba do pomiaru napiecia na zaciskach mostka (odbiornikiem jest rezystancja wewnetrzna woltomierza).
  • Poziom 28  
    Kolego zwora.
    1.Autor niby nic nie pisał o mierniku, to skąd wiedział, że napięcie wzrasta?
    2. Wartość skuteczna nie ma nic do rzeczy? Od kiedy to zwykły miernik pokazuje wartość średnią napięcia a nie skuteczną? Wiesz jaka jest różnica między tymi napięciami? Podać Ci definicję, czy sam znajdziesz w książce?
  • Poziom 43  
    Witam,
    Maly napisał:
    Kolego zwora.
    1.Autor niby nic nie pisał o mierniku, to skąd wiedział, że napięcie wzrasta?

    przez domniemanie należy rozumieć, że mierzył to napięcie, czyli poznał to z doświadczenia, a nie czerpał swej wiedzy na ten temat z teorii.

    Maly napisał:
    2. Wartość skuteczna nie ma nic do rzeczy? Od kiedy to zwykły miernik pokazuje wartość średnią napięcia a nie skuteczną? Wiesz jaka jest różnica między tymi napięciami? Podać Ci definicję, czy sam znajdziesz w książce?

    Kolego :arrow: Maly, a jednak wartość skuteczna napięcia sinusoidalnie zmiennego podawanego na wejścia prostownika mostkowego (Graetza) ma tu kapitalne znaczenie, ponieważ od tej wartości zależy wartość średnia wyprostowanego napięcia.
    Dołączenie kondensatora filtru powoduje, iż to napięcie wzrasta z powodu jego (kondensatora) ładowania się do napięcia prawie równego wartości maksymalnej sinusoidy, kiedy nie jest ten kondesator obciążony.

    Natomiast znakomita większość popularnych i wielozakresowych mierników napięcia przemiennego (bez True RMS)
    mierzy wartość średnią napiecia wyprostowanego i skalowana jest dla wartości skutecznej sinusoidy.
    Ja dla czczej ciekawości, Kolego Maly, poproszę o napisanie tu owych definicji ... :cry:

    Pozdrawiam
  • Poziom 21  
    Cytat:
    kondensator musi miec taka pojemnosc, by nie rozladowac sie przed nastepnym doladowaniem.

    Czyli skoro ma się nie rozładować to jakie napięcie na nim będzie? Powiem dokładnie: Wartość (skuteczna) napięcia zmiennego razy 1,41 (pierwiastek z 2) minus spadek napiecia na diodzie prostowniczej (krzemowa 0,7V). Przy układzie z dużym obciążeniem a zbyt małą pojemnością kondensatora, ten nie zdąży się doładować a już będzie rozładowany przez dobiornik - jakbyśmy mierzyli napięcie stałe, to będzie ono balansowało przy wartości napięcia zmiennego transformatora (jego wartości skutecznej) i tu zakładam, że owe trafo ma wystarczającą moc, bo w innym przypadku na nim też napięcie spadnie.
    Cytat:
    (odbiornikiem jest rezystancja wewnetrzna woltomierza

    A to ciekawy odbiornik - jego rezystancja wewnętrzna dąży do nieskonczoności a przynajniem taki powinien być idealny woltomierz. Przy takim obciążeniu i odpowiednio dużej pojemności kondensatora to nie powinno być żadnych tętnień napięcia, a jeśli są, to kondensator po prostu nadaje się na śmici. Napięcie będzie równe amplitudzie sinusoidy -0,7V.
  • Poziom 43  
    Witam,
    Kolego :arrow: chomicki, wartość średnia napięcia sinusoidalnego i wyprostowanego dwupołówkowo (dwupulsowo) jest większa od jego wartości skutecznej ! ! !
    Natomiast dla prostownika mostkowego należy odjąć spadek napięcia na dwóch diodach ... :cry:

    Na zakończenie poproszę o wykładnię znaczenia następujących słów Kolegi:
    "
    ...to będzie ono balansowało przy wartości napięcia...
    "
    Przyznam się, iż ja tego nie rozumiem... :D

    Pozdrawiam
  • Poziom 18  
    Maly nie badz smieszny. Zapewniam cie, ze duzo wiecej wiem na ten temat od ciebie. I naucz sie czytac:
    Cytat:

    Wartosc skuteczna nie ma tutaj (w tym pytaniu) nic do rzeczy i decyduje tylko o wartosci napiecia tak przed mostkiem jak i po mostku. Ale nie o to autor pytal.

    Pytanie wyraznie dotyczylo tego, ze napiecie za kondensatorem wzrasta, a nie o ile wzrasta!!! A wartosc skuteczna napiecia zasilajacego nie ma na ten fakt (istote pytania) wplywu przy odpowiednio dobranym do napiecia kondensatorze. Bo czy bedziesz mial 100v czy 50V przed mostkiem, to i tak wartosc srednia napiecia wzrosnie po kondensatorze. Pytanie nie bylo o ile wzrosnie, tylko czy wzrosnie!!! Naucz sie odpowiadac konkretnie na pytania, a nie pisac, historyjki o tym, co gdzies wyczytales.

    Cytat:

    Autor niby nic nie pisał o mierniku, to skąd wiedział, że napięcie wzrasta?

    a co to w ogole ma do rzeczy skad wiedzial! Mogl np. z ksiazki, a mogl z pomiarow. Nie o to bylo pytanie, wiec sie po prostu glupio nie czepiaj.

    A odnosnie twojej drugiej czesci wypowiedzi to wykazales sie wyjatkowym brakiem kultury. Zapewniam cie, ze duzo lepiej od ciebie wiem, co to wartosc skuteczna. Sam lepiej sobie poszperaj w ksiazkach.


    A do kolegi Chomicki:
    Cytat:

    A to ciekawy odbiornik - jego rezystancja wewnętrzna dąży do nieskonczoności a przynajniem taki powinien być idealny woltomierz. Przy takim obciążeniu i odpowiednio dużej pojemności kondensatora to nie powinno być żadnych tętnień napięcia

    No i tym samym, tylko w innych slowach napisales, to co ja napisalem w pierwszym poscie:
    Cytat:

    Po mostku Graetza sa duze tetnienia napiecia (od 0 do wartosci szczytowej), a kondensator (o odpowiednio dobranej wartosci) dolaczony rownolegle zmniejsza te tetnienia

    Wiec gdzie tu problem?
    Jezeli wartosc tetnien spada to znaczy, ze rosnie skladowa stala, a maleje skladowa zmienna, co tez napisalem w pierwszym poscie:
    Cytat:

    I w ten sposob zwiekszeniu ulega skladowa stala napiecia wyjsciowego, a zmniejszeniu skladowa zmienna.

    A o tym, ze mozna tak dobrac kondensator, zeby woltomierz pokazywal praktycznie wartosc maksymalna napiecia wyprostowanego to ja doskonale wiem, ale po raz kolejny wynika to ze zmniejszenia tetnien (prakrycznie do zera) i zwiekszeniu skladowej stalej (praktycznie do wartosci maksymalnej napiecia z mostka, czyli wartosci maksymalnej sprzed mostka minus spadek napiecia na 2 diodach). I znowu musze podkreslic "prawie", zeby nie bylo pozniej kolejnych atakow.
    I jeszcze jedno:
    Cytat:

    Czyli skoro ma się nie rozładować to jakie napięcie na nim będzie? Powiem dokładnie: Wartość (skuteczna) napięcia zmiennego razy 1,41 (pierwiastek z 2) minus spadek napiecia na diodzie prostowniczej (krzemowa 0,7V). Przy układzie z dużym obciążeniem a zbyt małą pojemnością kondensatora, ten nie zdąży się doładować a już będzie rozładowany przez dobiornik

    Wyraznie przeciez napisalem
    Cytat:

    Wartosc skuteczna nie ma tutaj (w tym pytaniu)

    ze szczegolnym podkresleniem "w tym pytaniu", a pytanie brzmialo, dlaczego napiecie po kondensatorze wzrosnie!!! I wszedzie pisalem "odpowiednio dobranego kondensatora", wiec nie ma co zakladac, ze bedzie mial zbyt mala pojemnosc.
    Ludzie. Szukacie dziury w calym, zamiast rzeczowo i konkretnie odpowiedziec na zadane pytanie! Ten post byl po to by udzielic chlopakowi pomocy, a nie dywagowac, co by bylo gdyby!
    Jak dotad tylko ja udzielilem autorowi odpowiedzi takiej, na jaka liczyl i dostalem zreszta za to podziekowanie w postaci "pomogl".
  • Poziom 43  
    jak to ma być wzajemne wypaczanie sobie błędów to ja zamknę ten temat.

    Ale dam wam szansą. Po za tym wszędzie piszę sie, ze napiecie wzrośnie. O ile wzropśnie to tylko sprawa wyliczenia kilku caleczek ewentualnie jakichś uproszczonych uśrednionych wykresów

    Wzory są oczywiście potrzebne jest tylko wzór na napiecie na kondensatorze z obciążeniem rezystancyjnym; takie sobie trzeba założyć.

    Uwy=Uo * exp -t/RC

    Drugie napiecie to napiecie przeksztalcenia U na U0o jednokierunkowe tętniące.

    U=A sin[wt], gdzie A - amplituda (V) , w - czestość kołowa, t - czas

    Uo= -2*0,7 + Uwe sqrt(sin^2 [wt]) - ggdzie 0,7 to spadek napiecia na jednej diodzie, sa dwie. W szeregu zawsze, cały kwadrat i pierwiastek przeksztalca nam przebieg. napiecie na wyjsciu bedzie malało wraz ze zwiększaniem obciążenia (zmniejszaniem stalej RC)

    A dlaczego to wzrośnie: bo kondensator jest elementem kumulujacym ladunek elektryczny, jakoby bateria. Zresztą co za róznica, czy kolega się wiecej czy mniej nauczy. Sinusoida o ramionach od 1V do -1V ma wartość średnią 0V a skuteczną 1V/1,4142=0,707V. Kondensator bez obciązenia teoretycznie podnosi napięcie do 1V napiecia stałego. Czyli do wartości maksymalnej. 20 V daje jakieś 30V, 40V daje jakieś 51-52. W zaleznosci od obciązenia. I innych rzeczy.
  • Poziom 43  
    Witam,
    Tremolo napisał:

    [ ... ]
    Wzory są oczywiście potrzebne jest tylko wzór na napiecie na kondensatorze z obciążeniem rezystancyjnym; takie sobie trzeba założyć.

    Uwy=Uo * exp -t/RC

    Drugie napiecie to napiecie przeksztalcenia U na U0o jednokierunkowe tętniące.

    U=A sin[wt], gdzie A - amplituda (V) , w - czestość kołowa, t - czas

    Uo= -2*0,7 + Uwe sqrt(sin^2 [wt]) - ggdzie 0,7 to spadek napiecia na jednej diodzie, sa dwie. W szeregu zawsze, cały kwadrat i pierwiastek przeksztalca nam przebieg. napiecie na wyjsciu bedzie malało wraz ze zwiększaniem obciążenia (zmniejszaniem stalej RC)

    Kolego :arrow: Supermoderatorze, wszystko ładnie i pieknie, tyle tylko, że ja tego wzoru com go zrobił na czerwono ni jak nie rozumię, a elektrotechniką (również tą teoretyczną), można by powiedzieć, zajmuję się od zawsze ... :cry:

    Pozdrawiam
  • Poziom 28  
    1. Kolego "Quarz"
    Cytat:
    Kolego Maly, a jednak wartość skuteczna napięcia sinusoidalnie zmiennego podawanego na wejścia prostownika mostkowego (Graetza) ma tu kapitalne znaczenie, ponieważ od tej wartości zależy wartość średnia wyprostowanego napięcia.
    Dołączenie kondensatora filtru powoduje, iż to napięcie wzrasta z powodu jego (kondensatora) ładowania się do napięcia prawie równego wartości maksymalnej sinusoidy, kiedy nie jest ten kondesator obciążony.

    Ależ ja wcale nie twierdzę, że wartość skuteczna nie ma znaczenia, a wręcz przeciwnie. Proszę przeczytać moją pierwszą odpowiedź w tym temacie,
    To akurat kolega "zwora" twierdzi, że nie ma to znaczenia.

    2. Kolego "zwora"
    Jeśli poczułeś się urażony, to przepraszam, i chwała Ci, że wiesz w tym temacie dużo więcej odemie, ale conajmniej błędem jest twierdzenie, że wartość napięcia skutecznego, nie ma tu znaczenia, ponieważ napięcie skuteczne i maksymalne, do którego ładuje się kondensator jest ze sobą ściśle powiązane pierwiastkiem z dwóch, który to wzór, najprostszy, jest mam nadzieję powszechnie znany.
    A to zresztą jest odpowiedzią na drugą część pytania, którą zadał autor, więc sam może najpierw dokładnie przeczytaj i się wypowiadaj
    Pozdrawiam i bez urazy.
  • Poziom 11  
    zaczmijmy od początku. Chciałbym wiedzieć dlaczego wzrasta i jak sie liczy wartość skuteczną prądu zmiennego. Jak sie liczy wartość skuteczną prądu tętniącego i stałego, całość polega na tym że mierniki pokazują wartość skuteczną. Skoro napięcie po kondensatorze wzrasta to oznacza to że napięcie skuteczne wzrasta.
  • Poziom 18  
    Maly:
    Ja tez uwazam, ze nie ma sensu sie klocic, wiec jak to sie mowi zgoda!

    Warzywniak:

    Napiecie wzrasta dlatego, ze kondensator reaguje z takim jakby opoznieniem na zmiany napiecia z mostka, zaleznym od stalej czasowej. Ladowanie i rozladowanie jest przebiegiem wykladniczym. Gdy zastosujesz kondensator o pewnej pojemnosci to po doladowaniu go i zmianie monotonicznosci napiecia z mostka (z rosnacej na malejaca du/dt<0), kondensator zacznie sie rozladowywac, ale ze wzgledu na stala czasowa napiecie kondensatora bedzie malec wolniej niz napiecie z mostka (bez kondensatora). W zwiazku z tym nie zdazy ono spasc do zera, a juz napiecie z mostka zacznie znowu rosnac (du/dt>0), az dojdzie do kolejnego doladowania kondensatora i tak w kolko. Widac to dobrze w tym linku co podalem wczesniej. Da sie tak dobrac kondensator (odpowiednio duza pojemnosc), by praktycznie napiecie oscylowalo przy wartosci maksymalnej wartosci napiecia z mostka (do tego sie dazy np. w zasilaczach). To tyle jesli chodzi o pytanie dlaczego wzrasta.

    Kolejne pytanie: Wartosc skuteczna jest taka wartościa prądu stałego, która spowoduje wydzielenie sie na odbiorniku takiej samej ilosci ciepla, co dany sygnał prądu przemiennego. Wartosc skuteczna liczy sie z nastepujacego wzoru:
    Isk=√(1/T∫I&sup2;(t)dt), calka liczona jest za okres T

    Dla przebiegow sinusoidalnych wartosc skuteczna jest rowna wartosci maksymalnej podzielonej przez pierwiastek z dwoch. Co tez mozna latwo obliczyc podstawiajac za I do powyzszego wzoru Imax•sin(ωt) i obliczajac calke (z kwadratu) dzielac przez okres i pierwiastkujac. Dla innych przebiegow (niesinusoidalnych) zaleznaosc miedzi wartoscia maksymalna a skuteczna bedzie inna.

    Jak latwo wywnioskowac z definicji wartosci skutecznej dla pradu stalego wartosc skuteczna bylaby rowna jego wartosci, a liczac powyzsza calke podstawiajac po prostu I (czyli wartosc niezalezna od czasu) to w wyniku tez otrzymasz I. Po prostu nie istnieje cos takiego jak wartosc skuteczna pradu stalego!!! Gdyby bylo inaczej powyzsza definicja nie bardzo mialaby sens. (bylaby to definicja w stylu: X jest to taki X, ze X=X).

    Co do miernikow to w ukladzie do badania mostka po stronie wyjsciowej stosuje sie mierniki wartosci sredniej. Pokazuja one wartosc srednia (wokol ktorej oscyluje przebieg), czyli inaczej skladowa stala przebiegu. Jesli (tak jak wczesniej pisalem) tak dobierzemy pojemnosc, by kondensator rozladowywal sie bardzo powoli, miernik ten wskaze praktycznie watrosc maksymalna napiecia z mostka, czyli wartosc maksymalna napiecia przed wyprostowaniem minus spadek napiecia na dwoch diodach. I to jest przedmiotem tego sporu jaki tutaj wyniknal. Ale jest to przypadek szczegolny, do ktorego sie oczywiscie dazy w zasilaczach i innych urzadzeniach prostownikowych, ale jesli chodzi o dydaktyczne badanie problemu to mozna te pojemnosci dobierac rozne, otrzymujac rozna wartosc napiecia. Poza tym, jesli ogladnac sobie ten przebieg na oscyloskopie to jest to praktycznie zawsze przebieg odksztalcony (jesli napiecie brane jest z sieci, dodatkowo jeszcze przepuszczane przez transformator (kolejna nieliniowosc) i niefiltrowany) i wyznaczenie wartosci skutecznej nie jest juz takie proste, ale zwykle tego odksztalcenia nie bierze sie pod uwage. Pozdrawiam.