Fysik

Op- og afladning af kondensator

25. november 2016 af LukasVip (Slettet) - Niveau: B-niveau

Jeg er i gang med en rapport om op- og afladning af kondensator, hvor jeg har problemer med nogle spg. Har svært ved at finde ud af, hvad jeg skal gøre.

Opgave:

Det kan vises at spændingsfaldet over kondensatoren, som funktion af tid, er givet ved følgende teoretiske udtryk:

U(t)=UB(1-e-t/RC) Når kondensatoren oplader

U(t)=UB(e-t/RC) Når kondensatoren aflader

Produktet RC er en tidskonstant (betegnes med T). 

Spørgsmål: beregn den forventede RC-værdi (T) samt det forventede spændingsfald over kondensatoren, når den er fuldt opladet. 

OBS! Har vedhæftet mine målepunkter som billede.


Brugbart svar (0)

Svar #1
25. november 2016 af mathon

                                 U(t)=U_0\left ( 1-e^{-\frac{t}{\tau }} \right )

                                 \frac{U}{U_0}= 1-e^{-\frac{t}{\tau }}

                                 e^{-\frac{t}{\tau }} = 1-\frac{U}{U_0}

                                 e^{-\frac{t}{\tau }} = \frac{U_0-U}{U_0}

                                e^{\frac{t}{\tau }} = \frac{U_0}{U_0-U}

                                \frac{t}{\tau } = \ln\left (\frac{U_0}{U_0-U} \right )

                                \tau=\frac{t }{\ln\left (\frac{U_0}{U_0-U} \right )}


Svar #2
25. november 2016 af LukasVip (Slettet)

Kan se, at du har isoleret RC-værdien, så for at bestemme denne værdi, skal jeg vel indsætte de kendte størrelser. Jeg er dog usikker på hvilke værdier, der skal sættes ind. Skal jeg indsætte t=120 sekunder? Jeg ved at der blev brugt en strømforsyning 5 volt DC.


Svar #3
25. november 2016 af LukasVip (Slettet)

Uer vel begyndelsesspændingen, som jeg kan aflæse til omkring 2,3 volt. Hvad skal der indsættes på pladserne t og U?


Brugbart svar (0)

Svar #4
25. november 2016 af mathon

  et koordineret par \left ( t,u(t) \right ) dvs et vilkårligt grafpunkt for u(t)<U_0, hvor U(t) burde noteres u(t), da
  variable noteres med lille bogstav og konstanter noteres med stort bogstav.


Svar #5
25. november 2016 af LukasVip (Slettet)

T=60s/ln(2,3v/2,3v-2v)=29,46

Jeg har valgt et vilkårligt grafpunkt, her (60s,2v). Er det korrekt? Burde det ikke give én bestemt RC-værdi - hvis jeg eksempelvis indsætter et andet punkt, giver det en helt anden RC-værdi. 


Skriv et svar til: Op- og afladning af kondensator

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.