| Форум РадиоКот https://radiokot.ru/forum/ |
|
| Заряд и ДОзаряд конденсатора https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=21&t=95504 |
Страница 1 из 2 |
| Автор: | alexeyk777 [ Пн окт 14, 2013 11:09:49 ] |
| Заголовок сообщения: | Заряд и ДОзаряд конденсатора |
Добрый день! Проведем такой опыт. 2 конденсатора по 100мкф заряжаем последовательно от источника 10 Вольт. Получаем: C1: 5 Вольт C2: 5 Вольт энергия каждого = 1250 (по формуле Q= (U ^ 2 * C) / 2) далее - сливаем один из них в нагрузку, т.е. тратим 1250 энергии. опять подключаем к источнику. Т.к. их общее напряжение не может быть выше 10 Вольт, сумма их напряжений должна быть равна 10Вольт. Их текущее напряжение = 5 Вольт (напряжение неразряженного конденсатора). Им остается добрать 5 Вольт. Т.к. емкость одинакова, конденсаторы разделят это напряжение пополам, в каждое вкачается ещё по 2.5 Вольта. Итого: С1: 2.5 Вольт С2: 7.5 Вольт энергии: С1 = 312,5 С2 = 2812,5 Теперь посчитаем затраченную энергию. Общая емкость их 50 мкФ, заряд - 5 Вольт (которых на не хватало). Получаем 625. Итого мы затратили: 1 шаг: 2500 2 шаг: 625 итого: 3125 Получили: 1-й слив С1: 1250 2-й слив С1: 312.5 1-й слив С2: 2812,5 итого: 4375 слив - в нагрузку имеется в виду  вопрос. Где ошибка? И откуда взялось 1250 энергии (что эквивалентно одному конденсатору 100 мкФ, заряженному до 5 Вольт)? |
|
| Автор: | Enman [ Пн окт 14, 2013 12:15:15 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
я в этой теме viewtopic.php?f=21&t=95033 ошибся, если считать по энергии, поэтому задачка простой арифметикой не считается... |
|
| Автор: | ublhjnt [ Пн окт 14, 2013 12:39:38 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
Цитата: в каждое вкачается ещё по 2.5 Вольта. Итого: С1: 2.5 Вольт С2: 7.5 Вольт Откуда на втором появилось 7,5 В?
|
|
| Автор: | alexeyk777 [ Пн окт 14, 2013 14:58:20 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
ublhjnt писал(а): Откуда на втором появилось 7,5 В? а вы опыт проведите)
|
|
| Автор: | Рязанцев Владислав [ Пн окт 14, 2013 15:03:47 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
Во-первых- 7.5 на втором никогда не будет, на обоих будет 5В, как ни сливай каждый из них. Во-вторых- в чем вы меряете энергию? И как вообще считаете? У меня например получается 0,000625 Дж на одном конденсаторе. |
|
| Автор: | alexeyk777 [ Пн окт 14, 2013 15:07:37 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
Рязанцев Владислав писал(а): Во-первых- 7.5 на втором никогда не будет, на обоих будет 5В, как ни сливай каждый из них. и вам, уважаемый, я предлагаю провести опыт, в чём проблема? я эти данные не с потолка брал. Сначала проведите эксперимент, потом скажите мне, сколько на каком конденсаторе будет  Рязанцев Владислав писал(а): Во-вторых- в чем вы меряете энергию? И как вообще считаете? У меня например получается 0,000625 Дж на одном конденсаторе. по формуле я считаю Q=(U ^ 2 * C) / 2 пожалуйста, читайте внимательнее первый пост 
|
|
| Автор: | Alter Ego [ Пн окт 14, 2013 15:30:34 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
alexeyk777 писал(а): 2-й слив С1: 312.5 1-й слив С2: 2812,5 итого: 4375 А это откуда? |
|
| Автор: | a_skr [ Пн окт 14, 2013 15:32:12 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
alexeyk777 писал(а): Теперь посчитаем затраченную энергию. Общая емкость их 50 мкФ, заряд - 5 Вольт (которых на не хватало). выделенное неверно.Получаем 625. Итого мы затратили: 1 шаг: 2500 2 шаг: 625 1-й шаг - затратили 2500 2-й шаг - затратили 1875 (+312.5 в первый и +1562.5 во второй) итого: 4375 всего. PS. на ДОзарядку на какое-то кол-во вольт уйдет больше энергии, чем на зарядку на это же кол-во вольт разряженного (во загнул )
|
|
| Автор: | rl55 [ Пн окт 14, 2013 15:42:45 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
alexeyk777, считаете вы все-таки в попугаях, а не в джоулях. Но это не важно. Но вот в чем нестыковка обнаруживается после перезаряда конденсаторов; alexeyk777 писал(а): Итого: Т.е., если сложить энергии (как вы делаете), то получится 3125 попугая.С1: 2.5 Вольт С2: 7.5 Вольт энергии: С1 = 312,5 С2 = 2812,5 Но ведь это противоречит расчету для общей емкости 50 мкФ и напряжения на ней 10 В (2500 попугаев). Так вот, при разряде такого составного конденсатора и при таких напряжениях на отдельных конденсаторах останется заряд, а в нагрузку уйдет ровно 2500 попугаев. Вот в этом видится и подвох. Далее: alexeyk777 писал(а): Получили: Здесь вообще непонятно - вроде, "слив" в нагрузку всего один был...1-й слив С1: 1250 2-й слив С1: 312.5 1-й слив С2: 2812,5 итого: 4375 слив - в нагрузку имеется в виду Откуда два других? |
|
| Автор: | alexeyk777 [ Пн окт 14, 2013 15:50:01 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
уже интереснее)) a_skr писал(а): 2-й шаг - затратили 1875 (+312.5 в первый и +1562.5 во второй) 2812,5 - 1250 = 1562.5 вы так высчитали? rl55 писал(а): Т.е., если сложить энергии (как вы делаете), то получится 3125 попугая. Но ведь это противоречит расчету для общей емкости 50 мкФ и напряжения на ней 10 В (2500 попугаев). а я вам о чем говорю)) В том и не стыковка)) Вы общую емкость не берите, разъедините конденсаторы и посчитайте их заряд отдельно rl55 писал(а): Здесь вообще непонятно - вроде, "слив" в нагрузку всего один был... Откуда два других? ну, два других я просто не описал, т.к. они подразумеваются и так)) в конце всех опытов всё что у нас есть сливаем в нагрузку)) Сама суть, что заряжаем мы конденсаторы последовательно, а разряжаем - по отдельности каждый. Вот так посчитайте)) |
|
| Автор: | alexeyk777 [ Пн окт 14, 2013 15:53:38 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
Здесь не всё так просто))) И общая энергия заряженных конденсаторов после второго опыта больше, чем если мы их последовательно соединим и пересчитаем опять энергию с учетом того, что емкость уменьшилась, а напряжение увеличилось как и писал rl55 
|
|
| Автор: | El-Eng [ Пн окт 14, 2013 16:07:23 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
Разряд последовательно соединенных конденсаторов с разными исходными напряжениями не эквивалентен разряду каждого из этих конденсаторов: Вложение: Вложение:
|
|
| Автор: | alexeyk777 [ Пн окт 14, 2013 16:12:39 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
El-Eng писал(а): Разряд последовательно соединенных конденсаторов с разными исходными напряжениями не эквивалентен разряду каждого из этих конденсаторов: Хорошо, значит идем от обратного Заряд последовательно соединенных конденсаторов с разными исходными напряжениями не эквивалентен заряду каждого из этих конденсаторов по-отдельности 
|
|
| Автор: | rl55 [ Пн окт 14, 2013 16:28:44 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
Итак, свожу баланс... Из этого: alexeyk777 писал(а): Итого: Сумма энергий равна 3125.С1: 2.5 Вольт С2: 7.5 Вольт энергии: С1 = 312,5 С2 = 2812,5 Как я сказал, при разряде такого слоеного конденсатора на нагрузке выделится 2500. Разница 3125-2500=625. Куда она делась? Считаем, какое напряжение будет на конденсаторах после разрядки. Опуская выкладки, могу сказать - 2,5 В на каждом. Считаем энергию - 312,5 на каждом. На двух - 625. Что и требовалось доказать. Т.е., разница осталась в конденсаторах, но мы ее не можем взять с внешних точек схемы. Только отдельно с каждого. |
|
| Автор: | alexeyk777 [ Пн окт 14, 2013 16:47:17 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
rl55 писал(а): Итак, свожу баланс... Из этого: alexeyk777 писал(а): Итого: Сумма энергий равна 3125.С1: 2.5 Вольт С2: 7.5 Вольт энергии: С1 = 312,5 С2 = 2812,5 Как я сказал, при разряде такого слоеного конденсатора на нагрузке выделится 2500. Разница 3125-2500=625. Куда она делась? Считаем, какое напряжение будет на конденсаторах после разрядки. Опуская выкладки, могу сказать - 2,5 В на каждом. Считаем энергию - 312,5 на каждом. На двух - 625. Что и требовалось доказать. Т.е., разница осталась в конденсаторах, но мы ее не можем взять с внешних точек схемы. Только отдельно с каждого. отлично) вы подтвердили расчет энергии, затраченной на втором опыте (при дозаряде): Цитата: Теперь посчитаем затраченную энергию. Общая емкость их 50 мкФ, заряд - 5 Вольт (которых на не хватало).
Получаем 625. Итого мы затратили: 1 шаг: 2500 2 шаг: 625 итого: 3125 |
|
| Автор: | rl55 [ Пн окт 14, 2013 17:00:33 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
А что дальше? Дальше непонятно, в какой момент и что у вас "сливалось"... |
|
| Автор: | alexeyk777 [ Пн окт 14, 2013 21:58:58 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
всё пересчитал. Нашел ошибку здесь: Цитата: Теперь посчитаем затраченную энергию. Общая емкость их 50 мкФ, заряд - 5 Вольт (которых на не хватало). Получаем 625. a_skr посчитал правильно)) нужно считать заряд емкости не от 0 до 5 вольт, а от 5 до 10  потому всё в рамках осталось Цитата: Опуская выкладки, могу сказать - 2,5 В на каждом. да, но обратите внимание - один конденсатор перезарядит другой и они будут одноименными "полярностями" друг к другу)) В общем всем спасибо! Разобрались)) Зы Для тех, кто думает откуда на одном из конденсаторов 7.5 В и почему поровну не поделили... Чем больше заряжен конденсатор, тем больше его сопротивление (реактивное?  ) соответственно представляем себе эквивалентную схему с сопротивлениями и смотрим, где у нас падение напряжения будет больше, там соответственно энергия и оседает. В моем случае - на уже заряженном конденсаторе.Ну, это мои выводы, если я не прав, поправьте, пожалуйста. |
|
| Автор: | rl55 [ Вт окт 15, 2013 00:21:36 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
Понял, куда что "слилось"... Общая энергия, ушедшая на разряд. 4375 попугаев - правильно. Теперь остается обосновать, что такая же энергия затрачена на зарядку конденсаторов. a_skr правильно заметил: a_skr писал(а): на ДОзарядку на какое-то кол-во вольт уйдет больше энергии, чем на зарядку на это же кол-во вольт разряженного (во загнул ) Попробую обосновать, заодно покажу, как получилось 7,5 и 2,5 В. Итак, после разрядки С1 до нуля, на С2 имеем 5 В. Подключаем цепь к напряжению 10 В. Через конденсаторы пройдет одинаковый зарядный ток. Поскольку емкости равны, то они получат одинаковую прибавку напряжения, в сумме равную 5 В, т.е., по 2,5 В на каждый. Таким образом на С2 станет 7,5 В, на С1 2,5 В. Теперь считаем энергии: на С1 - 312,5 на С2 - 2812,5 общая - 3125 Но до этого энергия на С2 уже была от первой зарядки - 1250. Разница 3125-1250=1875 и пошла от источника во время второй зарядки. Ну, и с учетом первого этапа, общая энергия равна 1875+2500=4375, что равно посчитанной ранее израсходованной энергии. Эту цифру и назвал a_skr, только не обосновал ее. alexeyk777 писал(а): Чем больше заряжен конденсатор, тем больше его сопротивление (реактивное? Ну это уже ни в какие рамки...
|
|
| Автор: | ublhjnt [ Вт окт 15, 2013 11:06:43 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
На этом, изобретение "Вечного двигателя" можно считать закрытым? 
|
|
| Автор: | alexeyk777 [ Сб окт 19, 2013 10:52:13 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Заряд и ДОзаряд конденсатора |
Так никто о вечном и не говорил)) rl55 писал(а): Ну это уже ни в какие рамки... Так поясните мне, глупому, как это работает? Почему ток заряда падает с увеличением напряжения на конденсаторе?
|
|
| Страница 1 из 2 | Часовой пояс: UTC + 3 часа |
| Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |
|
