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
Zdravím,
prosím o pomoc,
Mám 3 kondenzátorx A,B, C. KOndezátory A B jsou zapojeny paralelně , C je k nim zapojen sériově. Smyčky s A a B mají spínače.
Znám napětí na zdroji, na jednotlivých kondenzátorech a kapacitu C. Pokud jsou zapojeny všechny spínače je napětí na A a B 0,86 a na C 9,14 V.
Pokud odpojím smyčku s kondenzátorem A dojde v mém příkladě k poklesu napětí na B, což je nesmysl. Protože u Sériově napojených kondenzátorů, kde kapacita je dána součtem jednotlivých kondenzátorů a napětí je vypočteno z náboj / kapacita AB, tak nižší kapacita by naopak měla zvyšovat náboj na B.
potřebuji dokázat, že napětí v zadání je chyba. A napětí má být, po odpojední jedné paralelně zapojené smyčy s kondenzátorem, na zbylém vyšší než při zapojené smyčce.
Můžu to udělat takto?:
Vezmu si správný stav, kde mám sepnuty všechny smyčky. Znám napětí na kondenzátorech a kapacitu na C. Spočtu náboj na C, (Q=Uc * Cc). Náboj je stejný na všech kondenzátorech..
Nyní spočítám kapacitu celé soustavy Náboj / Napětí. Od toho odečtu kapacitu C a získám kapacitu pro paralelně zapojené kapacitory AB.
A TED:
Vezmu chybný stav kde je odpojena smyčka s A. Spočtu náboj, celkovou kapacitu a od toho odečtu kapacitu C (zadané) a získám kapacitu pro B.
Můžu dokázat chybu v zadání tak, že od kapacity AB (ze stavu kde byly všechny smyčky zapojené) odečtu kapacitu B. A protože kapacita B je díky nižšímu napětí vyšší než kapacita u AB (ze stavu se všema spínačema zapnutýma). Získám z rozdílu zápornou kapacitu, tedy důkaz že je v napětí chyba a napětí má být po odpojení jedné smyčky na zbylém kondenzátoru naopak vyšší = kapacita B nižší než AB

Offline
Zdravím,
myslím, že tvoje úvaha je chybná.
Předpokládáš, že výchozí stav je druhý obrázek a že počáteční náboje kondenzátorů byly nulové a náboj získaly připojením na zdroj 10 V. Na obrázku žádný vypínač, který by připojil všechny 3 kondenzátory nevidím, takže nevíme nic o předchozím stavu. Ale dejme tomu, že se to stalo tak jak říkáš. Výchozí stav je druhý obrázek a uvedené napětí na kondenzátorech vzniklo připojením na zdroj. Pak se náboje rovnoměrně rozloží na kondenzátor C a kondenzátory A a B, přičemž platí, že součet nábojů na A + B se musí rovnat náboji na kondenzátoru C. Z toho můžeme vypočítat celkovou kapacitu součtu kondenzátorů A + B (známe totiž jednotlivá napětí a kapacitu kondenzátoru C).
Druhá chybná úvaha je že rozpojením spínače S1 napětí na kondenzátoru A klesne na nulu. Ve skutečnosti se napětí na všech kondenzátorech nezmění.
Takže spíše bych bral za výchozí obrázek první, a spojením spínače S2 se rozdělí napětí v poměru danými kapacitami C a B, přičemž dle rozdělení napětí je vidět, že kapacita B je znatelně vyšší než kapacita C. Napětí na kondenzátoru A je nulové, takže je pravděpodobné, že i původní napětí na ostatních kondenzátorech bylo také nulové. Z tohoto zapojení lze jednoznačně vypočítat kapacitu kondenzátoru B (C známe).
Pokud sepneme spínač S1 spojí se kondenzátor A s kondenzátory C a B a jejich náboje se vyrovnají v poměru jejich kapacit. Nabitím kondenzátoru A musí napětí na kondenzátoru C stoupnout a na kondenzátoru B klesnout. Naměřené údaje tomu nenasvědčují takže to vypadá buď na chybu měření, nebo zadání.
Offline
↑ mák:
Oba stavy jsou propojené, první obrázek vychází z druhého, dojde jen k rozeponutí spínače a Přelití náboje a napětí jen na B. Záměrně říkám přelití, protože má napětí stoupnout a kapacita klesnout, tedy tak jak píšeš.
Otázka je ale jak to dokázat....na to jednoznačnou odpověd nemám....
Pokud připustíme, že je obrázek 2 výchozí a 1. obrázek z něch vychází, potom by mělo být přelití natolik předvídatelné, že mohu provést jednoduchý rozdíl Cab - Cb = Cnezapojený A - vyjde záporně a mám nesmysl a dokážu že kapacita Cb má být nižší, tedy napětí vyšší.
+
teoreticky mohu porovnat celkové kapacity Stavu z obrázku 1 a 2. Pro rozepnutý spínač bych měl dostat větší celkovou C , tedy další důkaz?
kdyžtak tady je link s podrobnostma....Docx soubor mé práce, kde je to zadání přehlednější, než jak jsem schopen napsat zde...
https://we.tl/fJmoUzJ9pe
Offline