logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Szukanie Zaawansowane
logo elektroda
Cardputer Mesh Kit od M5Stack
Cardputer Mesh Kit od M5Stack Meshtastic i GPS w kieszeni »
REKLAMA
Dostępna jest polska wersja

Czy wolisz polską wersję strony elektroda?

Nie, dziękuję Przekieruj mnie tam
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jak obliczyć wskazanie woltomierza elektrodynamicznego przy zmiennym napięciu?

ferru 25 Lis 2006 16:15 1322 8
Zgłoś naruszenie prawa
Odpowiedz | Nowy temat
  • #1 3262108
    ferru
    Poziom 11  
    Posty: 51
    Pomógł: 1
    Ocena: 1
    Umiałby mi ktoś wytłumaczyć jak rozwiązać to zadanie?

    Należy w tym zadaniu podać wskazanie woltomierza elektrodynamicznego.

    Nie wiem co w napięciu źródłowym jest wart. maksymalną :/

    dochodzę tylko do tego, że wpływ równolegle połaczonej cewki i kondensatora nie powinny mieć wpływu na wskazanie woltomierza.

    *za pomoc w rozwiązaniach dorzucam parę punktów (jakby komuś na nich zależało)

    Jak obliczyć wskazanie woltomierza elektrodynamicznego przy zmiennym napięciu?
  • Pomocny post
    #2 3262146
    PiotrM
    Poziom 22  
    Posty: 456
    Pomógł: 54
    Ocena: 43
    Napięcie zasilające jest to napięcie sinusoidalne ze składową stałą (100V).
    Ponieważ mamy w obwodzie szeregowo włączony kondensator (100uF) to nie będzie płyną żaden prąd od prądu stałego (kondensator dla prądu stałego stanowi przerwę Z=∞Ω). Czyli mamy do analizy tylko napięcie sinusoidalne:

    u=120sin100t V


    prąd w obwodzie I=U/Z

    napięcie na kondensatorze Uc=I•Xc
  • #3 3262283
    ferru
    Poziom 11  
    Posty: 51
    Pomógł: 1
    Ocena: 1
    a więc to 100 to jest napięcie stałe (tego mi właśnie brakowało).

    mi wychodzi wynik 84,9V - to jest dobry wynik?

    liczyłem to tak:
    Z=[(Xc^2)+(R^2))^½≈100

    więc...

    Im=Um/Z - teraz aby otrzymać wartości skuteczne należy podzielić przez pierwiastek z 2


    I=84,9/100

    zatem Uc=100Ω*0,849=84,9V

    to byłby dobry wynik?

    * następnym razem postaram się wzory pisać LaTEX'em
  • Pomocny post
    #4 3262290
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    Witam,
    Kolego:arrow: PiotrM, niestety, ale coś nie do końca poprawnie...
    Prąd stały nie popłynie, ale woltomierz o ustroju elektrodynamicznym mierzący prawdziwą wartość skuteczną (True RMS) zmierzy napięcie U jako sumę geometryczną obu napięć;
    - od składowej stałej, czyli Uo =100V, oraz
    - od składowej przemiennej o częstotliwości f =100/(2•Π)Hz na kondensatorze Uc

    U = √(Uo² + Uc²), natomiast ile to wyniesie, to oczywiście należy wcześniej znaleźć wartość skuteczną napięcia na kondensatorze, a więc rozwiązać ten obwód.
    Jednak ja, zanim przystapiłbym do tego, to sprawdziłbym pulsację rezonansową równoległego połączenia idealnych elementów; induktora o L =1H i kondensatora C =100µF.
    ω = 1/(√(L•C) =1/√(1H•(100/1000000)F)=(1.0000000E+0002)Ωs•s/Ω=100rd/s
    Wnioski z powyższego wyliczenia pozostawiam autorowi tematu i czytelnikom.

    Pozdrawiam
  • #5 3262349
    ferru
    Poziom 11  
    Posty: 51
    Pomógł: 1
    Ocena: 1
    no to nieźle się już zaplątałem, bo...

    mam odpowiedzi do tego zadania:
    a. 84,9V
    b. 0V
    c. 100V
    d. 131V

    jak liczyłem tylko tak jak poradził mi Piotr to wyszła mi odpowiedź a)

    a jak uwzględniłem jeszcze radę Quarz'a to wychodzi mi 131V czyli d)

    a prawdę mówiąc ktoś na kartce zaznaczył mi odpowiedź c) 100V

    Teraz to już zupełnie nie wiem jaka odpowiedź jest prawidłowa:/

    Jak sądzicie... Odpowiedź d jest poprawna? - bo wszystko by na to wskazywało
  • Pomocny post
    #6 3262415
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    Witam,
    Kolego :arrow: ferru, skąd taki wniosek, w obwodzie szeregowym jest "pułapka" (dosłownie i w przenośni), ponieważ jest rezonans prądów i prąd o pulsacji ω =100rd/s nie płynie, a jeżeli nie płynie to na kondenasatorze z równolegle przyłączonym woltomierzem to jaki wtedy będzie spadek napięcia na nim od tego wymuszenia harmonicznego?
    I co w końcu woltomierz wskaże?

    Pozdrawiam

    P.S. Odpowiedź d nie jest poprawna...
  • #7 3262531
    ferru
    Poziom 11  
    Posty: 51
    Pomógł: 1
    Ocena: 1
    eh nie mam dnia...

    tak więc... dla składowej zmiennej faktycznie jest rezonans prądów przez co dla napięcia zmiennego prąd nie płynie, więc spadku na C nie powinno być.

    zostaje napięcie stałe... tutaj też nie płynie prąd, ale napięcie na kondensatorze wynosi 100V ponieważ woltomierz jest podłączony do zacisków zasilania przez rezystor na którym nie ma spadku napięcia. Czyżbym teraz miał rację?

    Sorry za taki laickie podejście, ale dzięki temu forum naprawdę mogę dużo się nauczyć (przede wszystkim dzięki waszej pomocy).
  • #8 3262587
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    witam
    ferru napisał:
    eh nie mam dnia...

    a to dlaczego?

    ferru napisał:
    tak więc... dla składowej zmiennej faktycznie jest rezonans prądów przez co dla napięcia zmiennego prąd nie płynie, więc spadku na C nie powinno być.

    Prawda, nie ma.

    ferru napisał:
    zostaje napięcie stałe... tutaj też nie płynie prąd, ale napięcie na kondensatorze wynosi 100V ponieważ woltomierz jest podłączony do zacisków zasilania przez rezystor na którym nie ma spadku napięcia. Czyżbym teraz miał rację?

    Tak, oczywiście, obwód dla prądu stałego zamyka się poprzez rezystory i induktory, ten pierwsze stanowią właściwą w obwodzie rezystancję, natomiast idealny induktor dla prądu stałego (w stanie ustalonym) stanowi zwarcie (tylko skąd tu o idealny induktor w rzeczywistości?).

    ferru napisał:
    Sorry za taki laickie podejście, ale dzięki temu forum naprawdę mogę dużo się nauczyć (przede wszystkim dzięki waszej pomocy).

    Każdy z nas kiedyś zaczynał wielką życiową przygodę z elektrotechniką i elektroniką (ja np. bardzo wcześnie, bo już w 5 klasie szkoły podstawowej), ale w szkole Ciebie tego porządnie nie uczą?

    Pozdrawiam
  • #9 3262635
    ferru
    Poziom 11  
    Posty: 51
    Pomógł: 1
    Ocena: 1
    Uczyć może i uczą, ale nie wymagają zbyt wiele - najgorsze jest to, że to co teraz umiem to na problematyczne zadania jest naprawdę za mało.

    W mojej szkole jest tak, że to co umiem (a to są zaledwie podstawy, które już mi się zapominają) wystarczyły mi na bdb na koniec roku - to jest dziwne.

    teraz w szkole lecą bardziej procesory itp. a o elektrotechnice to już się zapomina.
Odpowiedz | Nowy temat
Zgłoś naruszenie prawa

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy obliczenia wskazania woltomierza elektrodynamicznego podłączonego do obwodu z napięciem zmiennym i stałym oraz elementami pasywnymi: kondensatorem i cewką. Napięcie zasilające zawiera składową stałą 100 V oraz sinusoidalną o amplitudzie 120 V i częstotliwości odpowiadającej pulsacji 100 rd/s. Kondensator o pojemności 100 µF w obwodzie szeregowym blokuje przepływ prądu stałego, więc prąd stały nie płynie. Woltomierz elektrodynamiczny mierzy wartość skuteczną napięcia będącą sumą geometryczną składowej stałej i skutecznej składowej zmiennej na kondensatorze. W obwodzie występuje rezonans prądów przy pulsacji 100 rd/s, co powoduje, że prąd zmienny nie płynie, a spadek napięcia na kondensatorze jest bliski zeru. W efekcie wskazanie woltomierza odpowiada wartości napięcia stałego 100 V. Próby obliczeń wskazały różne wyniki (84,9 V, 131 V), jednak analiza rezonansu i charakterystyki elementów prowadzi do wniosku, że prawidłowa odpowiedź to 100 V. Wskazano również, że równoległe połączenie cewki i kondensatora tworzy pułapkę rezonansową, która eliminuje prąd zmienny w obwodzie.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA