Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#26 07. 04. 2021 15:19 — Editoval edison (07. 04. 2021 15:20)

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Kondenzátory

sarmet napsal(a):

takže proud vody těch 500 miliontin m3 za sekundu se každou mikrosekundou zmenší až po 800μs úplně na nulu?

ano

Offline

 

#27 07. 04. 2021 18:08 — Editoval sarmet (07. 04. 2021 18:16)

sarmet
Příspěvky: 123
Reputace:   
 

Re: Kondenzátory

další krok je co? nebo tedy, teď mám z toho spočítat co

mám to dosadit do toho s= vt+1/2 at2?

Offline

 

#28 07. 04. 2021 18:27

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Kondenzátory

No já ti rovnou prozradím, že
- něco jako vt bude v našem případě 0 - kyblík/kondenzátor byl na začátku prázdný
- zbytek vyjde prostě půlka toho, co by vyšlo, kdyby voda/proud tekl celou dobu stejný

Je to dáno tím integrováním: integráll je plocha pod křivkou. Při konstantním vstupu je to plocha obdélníku. Nám se ale postupně snižuje, takže jsme obdélník rozřízli úhlopříčkou na půl.

Dále pokračuj dle:
↑↑ edison: nebo ↑↑ edison:

Offline

 

#29 07. 04. 2021 19:50

sarmet
Příspěvky: 123
Reputace:   
 

Re: Kondenzátory

v= 0
t= 800μs
a= 500?

Offline

 

#30 07. 04. 2021 20:22

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Kondenzátory

dle zadání:

sarmet napsal(a):

Kondenzátory C1 = 10 nF a C2 = 150 nF jsou spojeny v sérii a jejich přípustné pracovní napětí(napětí mezi elektrodami) U = 100 V. Po připojení k napájecímu zdroji obvodem protékal počáteční proud Ι = 500 μA, který za dobu t = 800 μsec lineárně zanikl.
Jsou oba kondenzátory správně dimenzovány?

Něco jako a je rychlost změny proudu di/dt
(pořád nevím, jestli znáš terminologii ohledně integrálů a derivací)

Kdyby byl proud konstantní:
Q = It což je něco jako jako s = vt

Jenže on konstantní není, lineárně se mění*. Proto:
Q = 1/2 * di/dt * t^2 což je něco jako s = 1/2 * a * t^2 kde a = dv/dt

*je nám vlastně jedno, zda z 0 na max, nebo z max na 0

Offline

 

#31 07. 04. 2021 22:19

sarmet
Příspěvky: 123
Reputace:   
 

Re: Kondenzátory

integrály a derivace jsme měli vloni vyloženě jen okrajově kvůli koroně, takže bych spíš nespoléhal na to, že bych to nějak ovládal.

můžeš mi prosím pomoct dosadit do vzorce? myslím si že bych to tak lépe pochopil :D

Offline

 

#32 07. 04. 2021 22:55

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Kondenzátory

Q je náboj
di/dt je rychlost změny proudu, v našem případě = Imax/t

Offline

 

#33 07. 04. 2021 23:04

sarmet
Příspěvky: 123
Reputace:   
 

Re: Kondenzátory

takže pokud to chápu dobře

Q= 1/2 500/800 * 800^2 = 200 000

Offline

 

#34 07. 04. 2021 23:36 — Editoval edison (07. 04. 2021 23:41)

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Kondenzátory

dosazený to vypadá dobře

a pak nezapomenout správně určit předponu k těm coulombům co vyšly

Pak pokračuj dle ↑↑ edison:

Offline

 

#35 07. 04. 2021 23:49

sarmet
Příspěvky: 123
Reputace:   
 

Re: Kondenzátory

takže výsledek je 200 000 C, takže 200 kC?

předpona k jako kilo, 10^3?

Offline

 

#36 08. 04. 2021 00:18

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Kondenzátory

Vzhledem k tomu, že tam bylo jenom samý mikro...

Offline

 

#37 08. 04. 2021 08:10 — Editoval sarmet (08. 04. 2021 08:26)

sarmet
Příspěvky: 123
Reputace:   
 

Re: Kondenzátory

↑ edison: tak je předpona jaká? nebo i ten výsledek je špatně?


nebo to je 200 000 μC? :D

Offline

 

#38 08. 04. 2021 08:42

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Kondenzátory

To ste sa v rámci riešenia fyzikálnych príkladov neučili pri výpočtoch dosádzať, krátiť a premieňať jednotky?

Offline

 

#39 08. 04. 2021 08:44

sarmet
Příspěvky: 123
Reputace:   
 

Re: Kondenzátory

↑ Ferdish: já měl fyziku naposled asi 5 let zpět a to jsem byl ještě nepozorný student kterému to bylo jedno, takže na to teď doplácím.

Offline

 

#40 08. 04. 2021 08:48

sarmet
Příspěvky: 123
Reputace:   
 

Re: Kondenzátory

každopádně jestli to je 200 000 μC tak na C to je 2C.

Offline

 

#41 08. 04. 2021 12:14

Mirek2
Příspěvky: 1213
 

Re: Kondenzátory

omlouvám se, že vstupuji do diskuze - zajímalo by mě, zda lze postupovat takto:

a) celková kapacita C = 9,375 nF
b) nakreslím graf proudu na čase, plocha pod grafem je trojúhelník, jeho obsah odpovídá náboji, tedy [mathjax]Q=\frac12 I_0\cdot t[/mathjax] = 0,000 000 2 C
c) U = Q/C = 21 V
závěr: kondenzátory jsou správně dimenzovány (?)

Offline

 

#42 08. 04. 2021 12:31 — Editoval Ferdish (08. 04. 2021 12:55)

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Kondenzátory

↑ sarmet:
Nemáš pravdu v tom, že 200 000 μC je 2 C. Správne by to bolo 0,2 C teda sekol si sa o jeden rád. Ale aj tak ten výsledný náboj 0,2 C nie je spočítaný správne.

Predpony (a ich značky) vyjadrujúce rád vzhľadom k základnej jednotke od tretieho rádu nahor (1000-násobok, kilo-) i nadol (0,001-násobok, mili-) sú definované pre každý ďalší tretí rád. Viď https://cs.wikipedia.org/wiki/P%C5%99edpona_soustavy_SI

EDIT: Kolega Mirek2 v riešení v riadku b) nakoniec ukázal správne premenenú hodnotu náboja [mathjax]Q[/mathjax], ako vidíš je to v skutočnosti miliónkrát menšia hodnota než 0,2 C.

Offline

 

#43 08. 04. 2021 12:34

sarmet
Příspěvky: 123
Reputace:   
 

Re: Kondenzátory

jaký je tedy správný výsledek?

Offline

 

#44 08. 04. 2021 12:55 — Editoval Ferdish (08. 04. 2021 12:55)

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Kondenzátory

↑ sarmet:
Kolega ↑ Mirek2: ti už dal riešenie.

Offline

 

#45 08. 04. 2021 13:20

sarmet
Příspěvky: 123
Reputace:   
 

Re: Kondenzátory

jen pro kontrolu


Celková kapacita se vypočítá takto?

C= C1*C2/C1+C2= 10*150/10+150= 1500/160= 9,375nF


a v jakých jednotkách dosazovat do výpočtu napětí?

protože při dosazení 0,000 0002/9,375 = 2,13 *10^-8

Offline

 

#46 08. 04. 2021 13:32

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Kondenzátory

↑ Mirek2:Ano.

To už tady propaguju od ↑↑ edison: jen teda s tím že jsem předpokládal i možnost že jeden bude OK a druhý ne

Offline

 

#47 08. 04. 2021 13:35 — Editoval edison (08. 04. 2021 13:36)

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Kondenzátory

↑ sarmet:
Kapacita ano.

Jsou 2 způsoby práce s jednotkama:
1. Všechno zbavit předpon a počítat v základních
2. Do výpočtů psát předpony a ty pak taky násobit, krátit, mocnit

Mám rád 2, ale ne každýmu to vyhovuje.

Offline

 

#48 08. 04. 2021 13:47 — Editoval edison (08. 04. 2021 13:50)

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Kondenzátory

edison napsal(a):

↑ Mirek2:Ano.

To už tady propaguju od ↑↑ edison: jen teda s tím že jsem předpokládal i možnost že jeden bude OK a druhý ne

V podstatě je to sériový spojení nejsložitější část výpočtu, proto bych to nepočítal. Ostatní jde z paměti. Obzvlášť pro 10n, což je menší z nich a na něm je tedy víc (je OK = je jasné že je OK i druhej)

Offline

 

#49 08. 04. 2021 13:53 — Editoval sarmet (08. 04. 2021 14:02)

sarmet
Příspěvky: 123
Reputace:   
 

Re: Kondenzátory

takže 9,375 nF na F = 0,000 000 009375 (snad jsem se nesekl v nulách)

U= 0,000 0002/ 0,000 000 009375 = 21,3 V

Offline

 

#50 08. 04. 2021 14:01

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Kondenzátory

jo to je ono. Jen mi to přijde zbytečně pracné oproti:

0.2µ = 200n

200n/10n = 20 V

což se spočítá zpaměti

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson