logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Czas ładowania kondensatora

mat17a 20 Sty 2008 01:12 36523 9
REKLAMA
  • #1 4713413
    mat17a
    Poziom 10  
    Posty: 44
    Ocena: 1
    Witam, mam w/w problem
    mam zasilanie np. 1V i pojemnosc C wynosi 5uF. Jaki jest czas pełnego ładowania?
  • REKLAMA
  • #2 4713425
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 693
    Jeszcze musisz znać rezystancję przez jaką się ładuje, wtedy czas ładowania wynosi:

    2.3*R*C do 0.9*Ucc

    4.6*R*C do 0.99*Ucc

    6.9*R*C do 0.999*Ucc

    Wzór ogólny na napięcie ładującego się od 0 do Ucc kondensatora przedstawia się tak:

    $$Uc=Ucc*(1-e^{\frac{t}{R*C}})$$

    t - czas


    t/RC		Uc/Ucc
    -----------------------------------------
    0		  0,000
    1		  0,632
    2		  0,865
    2,3		0,900
    3		  0,950
    4		  0,982
    4,6	   0,990
    5		  0,993
    6		  0,998
    6,9		0,999
  • #3 4713429
    adams987
    Poziom 35  
    Posty: 2180
    Pomógł: 288
    Ocena: 138
    Z jednej strony dążacy do 0 a z drugiej do ∞.
    Co rozumiesz "Jaki jest czas pełnego ładowania?"
    Pełnego to nigdy (∞) , a z racji tego, że nie wymieniłeś by był ładowany przez jakieś R to bliski 0 do stanu kiedy jest uznawany za naładowany (lecz nie jest to pełne naładowanie a około 99,99%) dla kondensatora idealnego.
    Raczej chodzi Ci o stałą czasową RC poczytaj :
    http://aneksy.pwn.pl/podstawy_fizyki/pdf/28.14.pdf
  • REKLAMA
  • #4 4713438
    mat17a
    Poziom 10  
    Posty: 44
    Ocena: 1
    no tak....dopiero miałem cwiczenie z fizy o RC i RLC.... dzieki za przypomnienie, w sumie to troche głupio ze zapomniałem o tym prostym i jakze oczywistym wzorze.

    dziekuje wszystkim za pomoc.....


    Psmam nadzieje ze juz nie bede takich głupich pytan zadawał :/
  • REKLAMA
  • #5 4713444
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 693
    Nie ma głupich pytań, bywają tylko głupie odpowiedzi. Każdemu się może zdarzyć zapomnieć nawet rzeczy niby podstawowych.

    :)
  • #6 4713451
    mat17a
    Poziom 10  
    Posty: 44
    Ocena: 1
    Pamietam ze stała kondensatora w doswiadczeniu wyniosła około 66% czyli zgodnie z załozeniami..

    a wzór zapomniałem...eh...

    i jescze pytanko: dlaczego jak podepne led do kondensatora 1mF, to zaswieca sie jasno, po ułamku sekundymocno sie sciemnia,i potem wolno gasnie...
    co zrobic zeby równomiernie gasło(jakis specjalny kondensator?)
  • REKLAMA
  • #7 4713462
    cavendish
    Poziom 17  
    Posty: 199
    Pomógł: 27
    Ocena: 47
    mat17a napisał:

    mam zasilanie np. 1V i pojemnosc C wynosi 5uF. Jaki jest czas pełnego ładowania?


    Oczywiście, jeśli ładujemy kondensator poprzez rezystancje to stan ustalony (u nas naładowanie się kondensatora) otrzymamy po czasie około t=5*R*C. Jeśli jednak przyjmie się, że nie ma oporu w obwodzie, to czas ładowania się kondensatora jest nieskończenie krótki. (W praktyce "bardzo" krótki bowiem opór zawsze istnieje - np. nóżek kondensatora). Prawa komutacji stwierdzają, iż napięcie na pojemności musi być funkcją ciągłą. Jeśli tak nie jest (mamy 0 V a potem w jednej chwili podajemy np. 1 V -pomijając rezystancję na której w początkowej chwili mogłoby odłożyć się napięcie zasilania, wymuszamy skokową zmianę napięcia na C). Prąd płynący w obwodzie z C, będący pochodną napięcia po czasie (szybkością zmian i=dUc/dt), osiąga chilowo (w teorii nieskończenie krótko) ogromne wartości (w teorii nieskończenie duże). Funkcjami opisującymi zachowanie się napięcia i prądu C w czasie nie są już eksponenty ale impuls jednostkowy (dla napięcia) oraz impuls Dirac'a (zwany także deltą Dirac'a). Ładowanie deltą Dirac'a elektrolitu np. 1000 uF może spowodować "zespawanie" jego nóżki z kabelkiem zasilacza. W poważnych zastosowaniach jest czasem niepożądane np. ze względu na ograniczoną wytrzymałość prądową diod. Trzeba wtedy stosować w szereg z C dławiki.
  • #8 4713557
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 693
    mat17a napisał:
    dlaczego jak podepne led do kondensatora 1mF, to zaswieca sie jasno, po ułamku sekundymocno sie sciemnia,i potem wolno gasnie...
    co zrobic zeby równomiernie gasło(jakis specjalny kondensator?)


    Wrzuć pomiędzy diodę a kondensator rezystor np 220Ω -1kΩ.
    Bez rezystora bardzo szybko uszkodzisz diodę !


    Prąd płynący przez diodę LED zależy wykładniczo (funkcja $$e^x$$)
    od napięcia na niej, więc na początku płynie bardzo duży prąd ograniczony tylko rezystancją struktury diody i drucika doprowadzającego wewnątrz niej. Kondensator bardzo się szybko rozładowuje do momentu gy rezystancja struktury (U/I) zaczyna przeważać nad rezystancją doprowadzeń. Potem gdy napięcie na kondensatorze spadnie poniżej napięcia przewodzenia diody (różna wartość zależna od typu diody) to dioda gaśnie.
  • #9 6359675
    stefan177
    Poziom 2  
    Posty: 3
    żeby nie zakładać nowego tematu podczas szukania odświeże ten. A mianowice mam pytanie od czego zależy czas ładowania i rozładowania kondensatora ?
  • #10 6359883
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 693
    Zależy od prądu ładowania lu rozładowania. Prąd może pochodzić ze źródła prądowego, wtedy napięcie na kondensatorze zmienia się liniowo:

    I*t=U*C

    $$U(t)=Uc_0+\frac{I}{C}*t$$

    Uc0 - początkowe napięcie na kondensatorze
    I - prąd ładowania lub rozładowania (wtedy dajemy go z minusem)
    t - czas w sekundach

    Drugi przypadek to ładowanie i rozładowanie przez rezystor, wtedy prąd ładujący/rozładowujący zależy od chwilowej różnicy napięć na rezystorze co powoduje, że napięcie na kondensatorze zmienia się wykładniczo.

Podsumowanie tematu

LABEL_AI_GENERATED
Czas ładowania kondensatora zależy od wartości rezystancji R, przez którą jest ładowany, oraz pojemności C kondensatora. W praktyce czas osiągnięcia napięcia bliskiego napięciu zasilania Ucc można oszacować jako wielokrotność stałej czasowej τ = R*C, np. około 2,3*R*C dla 90% napięcia, 4,6*R*C dla 99% i 6,9*R*C dla 99,9%. Pełne naładowanie kondensatora teoretycznie trwa nieskończenie długo, ponieważ napięcie rośnie wykładniczo asymptotycznie do wartości Ucc. W przypadku braku rezystancji czas ładowania jest praktycznie natychmiastowy, co w rzeczywistości nie występuje ze względu na rezystancję przewodów i elementów. Przy ładowaniu kondensatora przez rezystor napięcie na kondensatorze zmienia się wykładniczo, a prąd ładowania maleje wraz ze wzrostem napięcia. W przypadku ładowania prądem stałym napięcie rośnie liniowo zgodnie z I*t=U*C. Dodatkowo, przy podłączeniu diody LED do kondensatora bez rezystora ograniczającego prąd, dioda może ulec uszkodzeniu z powodu dużego impulsowego prądu ładowania. Aby uzyskać równomierne gaszenie LED zasilanej z kondensatora, zaleca się zastosowanie rezystora szeregowego ograniczającego prąd. Stała czasowa kondensatora jest kluczowa dla określenia dynamiki ładowania i rozładowania w układach RC i RLC.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA