Potřebuji si zkontrolovat, zda mám správně vypočítanou úlohu z elektrotechniky:
Jaký bude mít zdánlivý odpor kondenzátor C=100 µF při napájení harmonickým signálem U=20 V, f=5 kHz. Jak velký proud bude procházet kondenzátorem?
Výsledek mi vyšel 62,83 A.. je to správně?
Upravil/a: Stefkenzii
Zajímavá 1Pro koho je otázka zajímavá? orestez před 2193 dny |
Sledovat
Nahlásit
|
Mně to tak také vyšlo (pokud jsem na něco nezapomněl, mohlo by to být dobře…)
Orestez: Pokud mluvíme o kondenzátoru a nikdo neudá další informace předpokládá se ideální kondenzátor. Vnitřní odpor by mohl být důležitý pro konkrétní aplikace (v tomto případě vypočtu obvod, stanovím potřebný kondenzátor, zjistím podmínky jakým je vystaven a pak začnu kontrolovat, zda pro konkrétní dostupný typ kondenzátoru bude vše OK, nebo budu muset hledat jiný kondenzátor, či zda budu muset celý obvod překopat)
A pro harmonický (sinusový) signál lze jak pro kondenzátor tak pro
indukčnost stanovit impedanci, pro konkrétní impedanci lze při známém
napětí vypočítat procházející proud.
Impedance kondenzátoru by měla být:
Xc=1/(2.pi.f.C) [Ohm; Hz, F]
Celková impedance reálného kondenzátoru (sériová kombinace s vnitřním
odporem)
Z=(Xc2 + Ri2)^(1/2)
Ohmův zákon stále platí
I=U/R (místo R buď Xc, Z, ..... dle situace)
4Kdo udělil odpovědi palec? Hlada, orestez, orwell, Stefkenzii
před 2193 dny
|
0 Nominace Nahlásit |
Máš to správně, ale jestli dobře chápu text v otázce, chybí ti tam
hodnota zdánlivého odporu (reaktance) kondenzátoru Xc = 0,3183 Ω
Jen pár slov k zde uvedeným odpovědím a poznámkám v diskuzi:
Pokud není v příkladu uvedeno víc (činitel jakosti Q, ztrátový činitel
D resp. tgδ, nebo ESR,…) uvažuje se bezeztrátový kondenzátor (ideální)
a ten se při průchodu st. proudu neohřívá! Ohřev nastává právě vlivem
ztrát. Totéž platí i pro cívku. Protože ale nelze vyrobit zmíněné
součástky úplně bezeztrátové, ohřívají se více nebo méně vždy.
Ztráty v těchto součástkách se vyjadřují často také ztrátovým
odporem (neříká se vnitřním), který lze zapojit buď do série
s ideální součástkou (Rs), nebo paralelně k ní (Rp) a tvoří tak
náhradní obvod skutečné (reálné) součástky vhodný pro další
výpočty. Rs a Rp se ale liší ve velikosti! Obvykle platí Rp » Rs. Tyto
hodnoty korespondují s výše uvedenými parametry Q, D, tgδ a lze je pomocí
nich vypočítat.
Další častou chybou (nebo spíš nedůsledností) je tvrzení, že v tomto
případě lze použít Ohmův zákon. Obecně vzato ve st. obvodech platí sice
něco podobného, ale Ohmův zákon to není. Lepší učebnice říká „podle
analogie Ohmova zákona platí…“ Ohmův zákon jako takový platí
v obvodech st. proudu pouze tehdy, je-li obvod složen jenom z činných
odporů! Tj. neobsahuje žádný reaktanční prvek (L, C) a není tam tudíž
žádný fázový posuv mezi proudem a napětím. Píšu to proto, že jsem se
kdysi během zkoušení vyjádřil “podle Ohmova zákona…“ a narazil jsem.
Takže to není výmysl orwella. Po příchodu domů jsem si to důkladně
promyslel a zjistil, že pan učitel měl přece jenom pravdu ☹
0 Nominace Nahlásit |
Tohle vypadá na řešení domácího úkolu a to je tu zakázané.
Napiš výsledek a my ti to zkontrolujeme.
0 Nominace Nahlásit |
Hlada zdravím. Je demokracie, mě to také zajímá. Kondenzátor o tak velké kapacitě, může mít nějaký odpor – rezistenci. Ale k omezení proudu slouží jiné pasivní součástky. Proud by měl, pokud to lze nazývat proudem, vyhlazený a snížený o kapacitu elektrolytu. S měřením kondenzátorů vč. ellytů je problém. Odpor kondenzátoru je zajímavá otázka. Možná bude zdánlivý odpor asi 0,5 %. Protože kondenzátory se až na vyjímky nezahřívají. Tudíž by měly dávat na výstupu podobné napětí. 5 kHz je dost vysoký kmitočet. Ztráta by měla být minimální.
1Kdo udělil odpovědi palec? Stefkenzii
před 2193 dny
|
0 Nominace Nahlásit |
Orestez.. víš prd a mluvíš. Proč by se nezahříval? To si piš, že se zahřívá. A ne málo. Pořád bude platit P=U x I, tedy napětí na kondenzátoru a proud, který jím prochází. A nebude vyhlazený… Už vůbec ne při 5 kHz. Bude fázově posunutý. Proč se asi dělaj kapacitní kompenzátory.. hmmm??? Jistě, že kondenzátor má odpor. A dokonce i ten činný, ne jen zdánlivý. Ono to dielektrikum totiž není ideální nikdy a teče tam svodový proud. A dokonce má i sériovou rezistenci, bo ani přívody a materiál není supravodivý. A aby ses nedivil.. on má i indukčnost. On totiž každý reálný vodič má kromě rezistence i indukčnost. Jsou to parazitní parametry a jejich souhrn se udává jako JAKOST a značí se Q. Pročo i reaktence se v důsledku musí počítat pněkud složitěji, tedy ke kapacitě přidat malou sériovou rezistenci, velkou paralelní rezistenci, malou sériovou indukčnost a ještě by se dalo jít dál do hloubky, jako kapoacita vývodů, další paramtery třeba vůči obalu a tak dále a tak podobně.
Pro tazatele pozor napojmy: Harmonický má docela jiný význam, než ve kterém jsi jej použil. Měl jsi na mysli zřejmě spojitý sinusový. Harmonické signály jsou součty, rozdíly a násobky kmitočnů, vznikají různé modulace a podobně. Taky kondenzátor se „napájí“ pouze ve dvou případech, vždy v souvislosti se stejnosměrným napětím: 1. úložiště energie, 2. filtrace ss napětí (nikdy ne proudu).
Dík za opravu toho „harmonického“. Máš pravdu, nechal jsem se splést textem otázky. Ono by o „harmonickou“ teoreticky jít mohlo, ale v kontextu je to dost nepravděpodobné (ať už tu první 😉 nebo stou)
Dochy, nemusíš se omlouvat, máš pravdu. Všechny průběhy dané vztahy
Um∙sinωt, Um∙cosωt, Um∙sin(ωt±φ), Um∙cos(ωt±φ) jsou průběhy
harmonické!!! Je to tedy společný název pro všechny sinusovky, kosinusovky
i posunuté sinusovky a kosinusovky (lidově řečeno). To co uvádí Orestez,
tj., že „harmonické signály jsou součty, rozdíly a násobky
kmitočtů.“ je nesmysl. Právě za použití Fourierovy analýzy rozkládáme
neharmonické signály různých periodických průběhů na jednotlivé
harmonické složky o kmitočtech daných příslušnými celistvými násobky
kmitočtu původního průběhu. Jejichž součtem lze získat opět původní
neharmonický signál. Chce to občas mrknout do fyziky, třebas na kmitání,
harmonický oscilátor, harmonická analýza, atp. abychom tady nešířili
bludy 🙂
Pro mě to platí samozřejmě taky.
Teď jsi to trefil: Harmonické složky.. To je přesně ono. Jeden sinusový není harmonický, protože harmonie je souznění dvou a více základních průběhů. co adsitak znamenají pojmy jako 1. harmonický kmitočet, 2., třetí… a další… Nejspíš ptoro, že základní kmitočet NENÍ tím harmonickým. Složení základního kmitočtu s harmonickými pak vznikají nejrůznější signály. Ale není pravdou, že by základní kmitočet byl harmonický.
Jediné, co jsem udělal špatně, bylo přisouzení chyby Orestezovi, místo
Edisonovi 🙂
Myslím, že ses teď chytil sám. Právě že jeden sinusový průběh je
harmonický! Opusť na chvíli svět hudby a nauku o harmonii a podívej se
třebas sem: https://cs.wikipedia.org/wiki/St%C5%99%C3%ADdav%C3%BD_proud
Zde se přímo praví: Speciálním periodickým průběhem střídavého proudu
je tzv. harmonický střídavý proud. Okamžitá hodnota harmonického
střídavého proudu se v čase mění podle funkce sinus: i(t) =
Im∙sin(ωt+φ)
A tak to vždy bylo, je a bude (říkám já) a nic s tím neuděláš!
A jinak tě mohu ubezpečit, že i ta 1. harmonická složka s kmitočtem
rovným kmitočtu původního průběhu je opravdu sinusovka jako PRASE! Zrovna
tak, jako ostatní harmonické složky s kmitočty 2f, 3f, 4f, …, tedy pokud
je původní průběh všechny obsahuje. Existují i průběhy které mohou
obsahovat např. jen liché harmonické složky.
Takže klasický sinusový průběh JE harmonickým průběhem a nepotřebuje
k tomu žádné další souznění jiných průběhů, jak píšeš. Ty si
totiž neuvědomuješ že harmonie v hudbě pojednává o stavbě, úpravě a
spojování AKORDŮ v hudební větě, tedy souzvuku více tónů, které
můžeš rozlišit sluchem. Obsah vyšších harmonických složek se týká
každého tónu zvlášť, určuje jeho barvu a umožňuje rozlišit od sebe
nástroje hrající stejný tón. Jednotlivé harmonické složky určitého
tónu sluchem nerozlišíš, narozdíl od jednotlivých tónů v akordu. A vo
tom to je.
Výsledek máš správně. Docela by mě zajímalo, jestli jde jen o abstraktní školní příklad nebo jestli taková situace může někde nastat.
Drap | 1482 | |
annas | 1221 | |
quentos | 983 | |
led | 674 | |
marci1 | 647 | |
Kepler | 614 | |
mosoj | 608 | |
hanulka11 | 556 | |
gecco | 433 | |
iceT | 426 |
Hobby |
Hry |
Online hry |
Hádanky a hlavolamy |
Ostatní volný čas a hobby |