Fysik

Afled Uc=f(t)

16. december 2010 af BigDaddy89 (Slettet)

Hej alle natugler.

Jeg sidder her og skal aflede følgende:

Uc = f(t), hvor Uc = U*(1-e^-(t/R*C))

Er der nogen der har en idé om hvordan jeg skal gøre dette ?

umiddelbart kan jeg komme i tanke om en ordinær homogen differentialligning.

På forhånd tak.

Mvh. Kenn.


Brugbart svar (1)

Svar #1
16. december 2010 af TorbenA (Slettet)

At aflede en funktion betyder at differentiere den. Her er det med hensyn til tiden. Funktionen er en konstant, U, gange en ny funktion, 1 - e-t/RC. Ettallet giver nul, og man får derfor

f '(t) = U·e-t/RC/RC

eller sådan noget. Du må hellere tjekke :-)

Jeg kan ikke se nogen differentialligning. f(t) ligner spændingen over en kondensator C, der aflader gennem en modstand R. f '(t) fortæller så, hvor hurtigt kondensatoren aflader til forskellige tider.


Svar #2
17. december 2010 af BigDaddy89 (Slettet)

#1

Min lærer mener bevis at Uc=f(t)

han bruger bare udtrykket afled. 

Han mener vel at jeg skal bevis at spændingen over kapacitoren er en funktion af tiden t?

Mvh. Kenn.


Brugbart svar (1)

Svar #3
17. december 2010 af TorbenA (Slettet)

Okay (han mener nok udlede). Så vil jeg gå ud fra, at du har en kondensator, C, med en modstand, R, i parallel. Der er en startspænding, U, over parallelforbindelsen. Når strømforsyningen fjernes, begynder spændingen at falde, fordi der går strøm gennem modstanden, som fjerner ladning fra kondenatoren. Lad os sige, at spænding og ladning har plus foroven, og strømmen regnes positiv nedad. Strømstyrken er

I = Uc/R

hvor Uc og I afhænger af tiden. Spændingen afhænger således af ladningen

Uc = Q/C

hvor Q også afhænger af tiden. Strømmen ændrer kondensatorens ladning således

dQ/dt = - I

Minus, fordi ladningen aftager, når strømmen går nedad.

Nu er resten matematik. Da du skal finde Uc som funktion af t, skal du eliminere I og Q af de tre ligninger, hvilket, som du selv siger, giver en 1. ordens differentialligning. Når du har løst den, skal du indsætte grænsebetingelsen Uc(0) = U.

Dette bør give den ønskede formel.


Skriv et svar til: Afled Uc=f(t)

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.