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

Obliczanie napięć i prądów w chwili t=0- oraz t=0+ w obwodzie z E=30V, R=20, R1=10, R2=40

Mikhaił 20 Mar 2008 13:33 3899 26
REKLAMA
  • #1 4931482
    Mikhaił
    Poziom 16  
    Posty: 320
    Ocena: 22
    Witam.

    Mam takie zadanie: Obliczyć napięcia i prądy w chwili t=0- t=0+ dla obwodu przedstawionego na rys.
    Dane: E=const=30V R=20 R1=10 R2=40 .

    znalazłem podobne zadanie i zrobiłem analogicznie, tylko coś mi się nie wydaje, żeby było dobrze...

    Obliczanie napięć i prądów w chwili t=0- oraz t=0+ w obwodzie z E=30V, R=20, R1=10, R2=40


    [Zdjęcie poprawiłem i wstawiłem przez "załaduj zdjęcie". Mariusz Ch.]
  • REKLAMA
  • #2 4931566
    lelekx
    Poziom 30  
    Posty: 1220
    Pomógł: 158
    Ocena: 90
    Moim zdaniem:
    W gałęzi z cewką będzie płynął prąd jak dla I(0-). Dla uproszczenia można w czasie I(0+) zastąpić układ indukcyjność źródłem prądowym o wartości Il(0-), a pojemność w drugiej gałęzi zewrzeć. Zostaje Ci obliczyć obwód ze źródłem napięciowym, źródłem prądowym i dwoma opornikami.
  • #3 4931605
    Mikhaił
    Poziom 16  
    Posty: 320
    Ocena: 22
    a tu lepsze zdjecie dodam
    Załączniki:
    • Obliczanie napięć i prądów w chwili t=0- oraz t=0+ w obwodzie z E=30V, R=20, R1=10, R2=40 Zdjęcie0233.jpg (19.35 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #4 4931714
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 626
    lelekx napisał:
    Moim zdaniem:
    W gałęzi z cewką będzie płynął prąd jak dla I(0-). Dla uproszczenia można w czasie I(0+) zastąpić układ indukcyjność źródłem prądowym o wartości Il(0-), a pojemność w drugiej gałęzi zewrzeć.
    Nieprawda, kondensator jest naładowany przed komutacją do napięcia... które po komutacji należy uzwględnić wraz z, wynikającym z Praw Komutacji, ciągłością napięcia na kondensatorze.

    lelekx napisał:
    Zostaje Ci obliczyć obwód ze źródłem napięciowym, źródłem prądowym i dwoma opornikami.
    Patrz wyżej...

    :arrow: Mikhaił, kłaniają się Prawa Komutacji, a całe zadanie jest do wyliczenia w pamięci... :D ... wystarczy tylko narysować do t=0+ odpowiedni schemat z uwzględnieniem (prawidłowych) parametrów obwodu, a wynikających z Praw Komutacji.


    P.S. =========================== Begin
    Cytat:
    Twoja wiadomość wysłana na forum elektroda.pl została zgłoszona do moderatorów przez jednego użytkownika forum. Jest to
    tylko wyrażona opinia użytkownika forum, może być poprawna lub błędna - o tym zadecyduje moderator, który może, ale nie musi
    podjąć interwencje. Być może uda się Tobie poprawić wiadomość przed ingerencją moderatora.
    Link do wiadomości:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic968102.html#4931714
    Data zgłoszenia: 18:27:13 2008-03-20
    Opinia użytkownika:
    ==========
    "a całe zadanie jest do wyliczenia w pamięci"

    Dla tego użytkownika owszem, bo naprawdę dużą wiedzę ma. Ale po co denerwować początkujących takimi tekstami? Troche to zniechęcające jest.

    =============================== End
    :arrow: Anonimowy raportujący; nie ośmieszaj się. Taki tekst jest raczej zachętą dla autora tematu... :D
    W odpowiednim czasie pokażę, iż ja nie rzucam słów na wiatr... :cry:
    Natomiast Prawa Kirchhoffa - tu jeszcze Prawa Komutacji - obowiązuje zawsze i jest to konieczne wiano jakie należy tu wnieść, by tak proste zadanie zrozumieć i rozwiązać je, mając tylko czytelny schemat tego obwodu przed oczyma duszy swojej... :sm3:
  • REKLAMA
  • #5 4931794
    lelekx
    Poziom 30  
    Posty: 1220
    Pomógł: 158
    Ocena: 90
    Racja, zapomniałem o tym. Kondensator można uprościć do źródła napięciowego o wartości Uc(t0-).
  • #6 4931842
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 626
    Poniżej sprawdzenie Twojej 'pracy':

    Obliczanie napięć i prądów w chwili t=0- oraz t=0+ w obwodzie z E=30V, R=20, R1=10, R2=40

    Właściwe wnioski (z uwzględnieniem poprzednich moich podpowiedzi) wyciągnij sobie sam.
  • #7 4932661
    Leopard2
    Poziom 18  
    Posty: 355
    Pomógł: 1
    Ocena: 11
    W jaki sposób otrzymałeś napięcie na kondensatorze przed komutacją 20 V? Nie zgadza się II Prawo Kirchoffa dla tego oczka.
  • #8 4932783
    Mikhaił
    Poziom 16  
    Posty: 320
    Ocena: 22
    napiecie na kondensatorze dla t=0- bedzie rowne spadkowi napiecia na R1 czyli =10V,a po t=0+ 30 V??
  • #9 4932998
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 626
    Mikhaił napisał:
    napiecie na kondensatorze dla t=0- bedzie rowne spadkowi napiecia na R1 czyli =10V, a po t=0+ 30 V??
    Patrz Prawa Komutacji - ciągłość napięcia na zaciskach kondensatora - to już raz tu o tym byłem napisałem... :evil:
  • REKLAMA
  • #10 4937916
    Mikhaił
    Poziom 16  
    Posty: 320
    Ocena: 22
    witam, dalej sie mecze z tym zadaniem, czy rozbilem uklad na dwa uklady dla t=0- i t=0+


    czy chcemat dla t=0+ powien wygladac tak jak na rys 2 , i czy obliczenia dla t=0- sa dobre?
    Załączniki:
    • Obliczanie napięć i prądów w chwili t=0- oraz t=0+ w obwodzie z E=30V, R=20, R1=10, R2=40 2.JPG (10.53 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
    • Obliczanie napięć i prądów w chwili t=0- oraz t=0+ w obwodzie z E=30V, R=20, R1=10, R2=40 1.JPG (17.62 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #11 4937988
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 626
    Mikhaił napisał:
    witam, dalej sie mecze z tym zadaniem, czy rozbilem uklad na dwa uklady dla t=0- i t=0+


    czy schemat dla t=0+ powien wygladac tak jak na rys 2

    Obliczanie napięć i prądów w chwili t=0- oraz t=0+ w obwodzie z E=30V, R=20, R1=10, R2=40
    Tak, ale jakbyś dopisał wszystkie znane na tę chwilę parametry obwodu, to też byłoby zaraz widoczne ile wynoszą wartości poszukiwane... :D

    Mikhaił napisał:
    i czy obliczenia dla t=0- sa dobre?

    Obliczanie napięć i prądów w chwili t=0- oraz t=0+ w obwodzie z E=30V, R=20, R1=10, R2=40
    Tak, ale skoro zmiana po czasie (stan ustalony) prądu induktora diL(t)/dt jest równa zero to ile musi wynosić; uL(0-) ?
  • #12 4938523
    Mikhaił
    Poziom 16  
    Posty: 320
    Ocena: 22
    na w/w zdjeciu R2 powinno wynosic 40.

    skoro iL(0-)=iL(0+)=1
    to uL(0+)=E-iL*R1=20V
    uR1(0+)=10V

    i co dalej bo juz nie wiem :cry:

    uR2(0+)=???
  • #13 4939530
    Mikhaił
    Poziom 16  
    Posty: 320
    Ocena: 22
    z praw kirchoffa wychodzi mi prad ic(0+)=-0,5A

    i zatem uR2(0+)=20V
  • #14 4939618
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 626
    Mikhaił napisał:
    z praw kirchoffa wychodzi mi prad ic(0+)=-0,5A [to powinieneś policzyć inaczej i nie ten prąd najpierw, dop. Quarz]

    i zatem uR2(0+)=20V
    To może wreszcie podasz wszystko w całości, a nie po jednym parametrze, a potem czekasz niewiadomo na co... :cry:
    Tam -> 21 Mar 2008 21:32 Re: stan nieustalony-zadanie
    coś byłem napisałem i co, podałeś tam na schemacie wszystkie parametry które po komutacji są wiadome?
    Przecież nic nie stoi na przeszkodzie, by na schemat nanieść wartości napięć i prądów które wyliczyłeś z obwodu przed komutacją i na podstawie z Praw Komutacji są one obowiązujące po komutacji.
  • #15 4939778
    Mikhaił
    Poziom 16  
    Posty: 320
    Ocena: 22
    podsuwujac wyszlo mi takie rozwiazanie:

    aha, zapomnialem wrysowac rezystor R tan na gałęzi w ktorym prad jest i

    uR(0-)=20V
    uR(0+)=0V
    i(0-)=i(0+)=1A
    Załączniki:
    • Obliczanie napięć i prądów w chwili t=0- oraz t=0+ w obwodzie z E=30V, R=20, R1=10, R2=40 4.JPG (14.83 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #16 4940499
    Mikhaił
    Poziom 16  
    Posty: 320
    Ocena: 22
    no to jakie w koncu bedzie rozwiazanie;/
  • #17 4940668
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7541
    Pomógł: 1821
    Ocena: 881
    Włącznik rozwarty (stan ustalony):
    W stanie ustalonym cewka to zwarcie a kondensator rozwarcie.
    W obwodzi płynie prąd:
    I=30V/30=1A;
    I taki tez prąd płynie przez cewkę
    Kondensator naładowany do 10V

    Włącznik zwarty:
    Kondensator naładowany do 30V
    A przez cewkę i R1 płynie prąd I=30V/10=3A

    No i w pierwszej chwili po włączeniu prąd płynący przez R2 wynosi I2=20V/R2=0.5A.
    A napięcie na cewce wyniesie 20V bo tylko wtedy prąd płynący przez R1 będzie miał wartość 1A (UL=E-I1*R1)
  • #18 4940893
    Mikhaił
    Poziom 16  
    Posty: 320
    Ocena: 22
    stan nieustalony trwa do chwili zalaczenia wylacznika? wylacznik zalaczony to juz jest stan ustalony?
  • #19 4940919
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7541
    Pomógł: 1821
    Ocena: 881
    Załączenie włącznika powoduje pojawienie sie stanu nieustalonego
  • #20 4940929
    Mikhaił
    Poziom 16  
    Posty: 320
    Ocena: 22
    Włącznik zwarty:
    Kondensator naładowany do 30V
    A przez cewkę i R1 płynie prąd I=30V/10=3A




    no a te dane po co sa? przeciz prad iL(0+)=1A
  • #21 4940949
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7541
    Pomógł: 1821
    Ocena: 881
    Stan nieustalony nie będzie trwał w nieskończoność.
    To będą końcowe wartosci napięci i prądów gdy układ "dojdzie" już do stanu ustalonego.
    (Kondensator naładowany do 30V
    A przez cewkę i R1 płynie prąd I=30V/10=3A)
  • #22 4941061
    Mikhaił
    Poziom 16  
    Posty: 320
    Ocena: 22
    a stan ustalony bedzie wtedy gdy rozewrzemy wylacznik? bo juz mi sie to pomerdalo, moze ktos to wytlumczyc?
  • #23 4941158
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7541
    Pomógł: 1821
    Ocena: 881
    W sumie to jest tak.
    Na początku gdy włącznik jest rozwarty.
    Mamy stan ustalony (tak sobie zakładamy), Bo wiadomo w chwili podłączenia napięcia zasilania mamy stan nieustalony. I po jakimś czasie napięcie i prądy sie ustabilizują do wartości.
    IL=1A
    Uc=10V

    Teraz zamknięcie włącznika powoduje zmiany napięcia i prądów w obwodzie. (Czyli wywołujemy nowy stan nieustalony ).
    Ten nowy stan nieustalony będzie trał ileś tam czasu. Po którym napięcia i prądy ustabilizują się na poziomie.
    IL=3A i Uc=30V (więc mamy znowu stan ustalony)
  • REKLAMA
  • #24 4948813
    Mikhaił
    Poziom 16  
    Posty: 320
    Ocena: 22
    witam, czy prawa komutacji sa takie same dla wymuszenia stalego jak i sinusoidalnego? zadania rozwiazuje sie analogicznie?
  • #26 4954284
    Mikhaił
    Poziom 16  
    Posty: 320
    Ocena: 22
    hej, czy moglby ktos napisac czy to zadanie jest rozwiazane dobrze?
  • #27 4962371
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 626
    Mikhaił napisał:
    hej, czy moglby ktos napisac czy to zadanie jest rozwiazane dobrze?
    Na "hej" to chłopcy na podwórku wąchają klej... :evil:
    Miałeś coś zrobić, o tam o to prosiłem: 21 Mar 2008 21:32 Re: stan nieustalony-zadanie
    Cytat:
    Tak, ale jakbyś dopisał [na zamieszczonym schemacie] wszystkie znane na tę chwilę parametry obwodu, to też byłoby zaraz widoczne ile wynoszą wartości poszukiwane... :D

    I co, zrobiłeś to? :cry:

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy obliczania napięć i prądów w chwili t=0- oraz t=0+ w obwodzie zasilanym stałym napięciem E=30V, zawierającym rezystory R=20Ω, R1=10Ω, R2=40Ω, cewkę i kondensator. Kluczowym zagadnieniem jest zastosowanie Praw Komutacji, które nakazują ciągłość prądu przez cewkę oraz napięcia na kondensatorze w chwili przełączania (t=0). Przed komutacją (t=0-) cewka zachowuje się jak zwarcie, a kondensator jak rozwarcie, co pozwala wyznaczyć prądy i napięcia w stanie ustalonym. Po komutacji (t=0+) kondensator można zastąpić źródłem napięciowym o wartości napięcia z chwili t=0-, a cewkę źródłem prądowym o wartości prądu z t=0-. Wskazano, że stan nieustalony pojawia się w momencie zamknięcia włącznika i trwa do ustabilizowania się prądów i napięć. Przykładowo, prąd przez cewkę i R1 zmienia się z 1A do 3A, a napięcie na kondensatorze z 10V do 30V. Podkreślono konieczność uwzględnienia ciągłości parametrów obwodu oraz praw Kirchhoffa i komutacji przy rozwiązywaniu zadania. Wskazano także różnice w podejściu do obwodów z wymuszeniem stałym i sinusoidalnym.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA