Конденсаторы и с чем их кушают коты )

[Express]

Нипонял ааа где здесь синус то?

Добавлено after 19 minutes 43 seconds:
Ты просто взял и вебал в формулу постоянку 5в...
А надо что бы было видно влияние синуса?
В формуле должен быть синус где он?

[mickbell]

Напряжение и ток были записаны в векторном виде. Понимаешь ли ты, товарный, что вращающийся вектор есть представление синусоидального сигнала? (Подразумевалось, что векторы делают 100 об/мс.)
5^e(j*ф) - эту запись вектора мы упростили до 5, поскольку начальную фазу приняли за ноль.

Последний раз редактировалось mickbell Пн янв 22, 2024 13:03:13, всего редактировалось 2 раз(а).

[Express]

А как поставить задачу что бы синус нельзя было выкидывать из формулы?

[mickbell]

Ты не знаешь, что ли, что комплексное число (вектор) может быть записано в одном из двух вариантов: в одном задаются действительная и мнимая части (координаты конца вектора), в другом длина вектора и угол к оси абсцисс? То есть координаты точки на комплексной плоскости (конца вектора) или прямоугольные (Декартовы), или полярные. Математик, блять. Ещё формулу Эйлера привёл. Хоть сам-то понял, что это за формула? Нихуясеньки ты не понял.
Я как раз записал и напряжение, и ток во втором варианте. Ибо он пригоден для умножения и деления, в то время как первый для сложения и вычитания. Товарный, ты хотя бы операции с векторами делать умеешь? НУ ХОТЬ ЧТО-НИБУДЬ УМЕЕШЬ КРОМЕ КАК ПИЗДЕТЬ?

[Express]

сопротивление конденсатора Zc = 1/(j*2п*100000*0.00001) = 1/(j*2п) = -j*0.159 Ом. Можем теперь узнать амплитудное значение тока. Ic = Uc/Zc = 5*j*2п = j*31.4 A

Нихуя не понял, если ты говоришь что по второму, и где у тебя тут длинна и угол?

[mickbell]

Ищи и обрящешь. Ты хвастался, что математику понимаешь, тут голимая математика, комплексные числа. Не хватало ещё распинаться по такой очевидности.

[Igor81]

Здравствуйте, пожалуйста подскажите на какое напряжение конденсатор с23 на данной схеме?

Вложения

Screenshot_2024-02-27-13-59-37-99_1cee77d4463a1d3af1de14b63273ca57.jpg

(232.73 KiB) Скачиваний: 20

Последний раз редактировалось Igor81 Вт фев 27, 2024 14:01:39, всего редактировалось 1 раз.

[mickbell]

16 В. Вообще-то желательно показывать не кусочек схемы, на котором не видно, как цепь, обозначенная значком заземления, относится к выходным цепям, а побольше.

[Igor81]

Спасибо, поправил фото схемы.

[mickbell]

ОК. Моё мнение о максимальном напряжении этого конденсатора не изменилось.

[Станислав1960]

На прерывателе "Москвича" стоит конденсатор на 0,25 мкФ. При расчёте ёмкости в цепи постоянного тока применяем формулу C=Q / U.
Напряжение можно померить вольтметром. При неработающем двигателе 12 В, а при работающем 14,2 В.
Вопрос. Как найти значение "Q" заряда и в конечном счёте ёмкость конденсатора?

[mickbell]

Так ведь ёмкость известна. Напряжение вольтметром вы никак не измерите, оно вовсе не 12 и не 14 с небольшим вольт. Оно вообще не постоянное. Так что потребуется осциллограф или же вольтметр, измеряющий пиковое напряжение. Оно, к слову, окажется где-то в сотни две или три вольт.

[Станислав1960]

mickbell писал(а):

Так ведь ёмкость известна.

Да. На конденсаторе ёмкость указана.
В учебниках физики за 10 - 11 класс ёмкость рассчитывается по формуле C=Q / U.
Если я правильно понял эта формула справедлива для цепей постоянного тока?
Заряд Q - его можно как то измерить или получается уравнение с двумя неизвестными?

Добавлено after 3 hours 23 minutes 19 seconds:

754. Какова ёмкость конденсатора, если при его зарядки до напряжения 1,4 кВ он получает заряд 28 нКл (нано).

Решение. C=Q / U
С = 28 нКл / 1400 В = 20 пФ.

Ответ. Ёмкость конденсатора равна 20 пикофарад.

По такому сценарию возможно определить ёмкость конденсатора на прерывателе автомобиля Москвич 2140.

[mickbell]

Станислав1960 писал(а):

В учебниках физики за 10 - 11 класс ёмкость рассчитывается по формуле C=Q / U.
Если я правильно понял эта формула справедлива для цепей постоянного тока?

Отнюдь. Эта формула верна для любого момента времени. А в любой момент времени не бывает переменного тока: он или есть, или его нет. То же самое касается и напряжения.

Станислав1960 писал(а):

Заряд Q - его можно как то измерить или получается уравнение с двумя неизвестными?

Попробуйте-ка его измерить. Не так-то просто, хотя теоретически возможно. Однако для решения задачи есть другой способ. Что такое заряд? С одной стороны Q = C*U, с другой стороны Q = I*t. Если проинтегрировать ток зарядки конденсатора за время t, то получится запасённый им заряд. Ну а напряжение уже будет определяться как зарядом, так и ёмкостью.

Станислав1960 писал(а):

Решение. C=Q / U
С = 28 нКл / 1400 В = 20 пФ.
Ответ. Ёмкость конденсатора равна 20 пикофарад.
По такому сценарию возможно определить ёмкость конденсатора на прерывателе автомобиля Москвич 2140.

Вспомним систему зажигания. (Схему зажигания не рисую, думаю, вы знаете её не хуже меня.) Начнём с момента, когда контакты прерывателя замкнуты. В этом случае через первичную обмотку бобины идёт ток, установившееся значение которого определяется напряжением бортсети и сопротивлениями: бобины и добавочного сопротивления (если оно есть, в М-2140 оно есть, в жигулях-классике его нет), а также прочей мелочью, которую мы в расчёт принимать не будем. Напряжение на конденсаторе равно нулю, потому как он замкнут контактами прерывателя. Тут вопросов нет, я думаю.
Теперь нам надо бы знать параметры цепи: ёмкость конденсатора (знаем), индуктивность и сопротивление первичной обмотки бобины (Б115 для М-2140, если не вру, её индуктивность 7.5 мГн, сопротивление обмотки 1.65 Ом) и сопротивление добавочного резистора (его я пока не нашёл). Не зная этих параметров, нихренасеньки мы не сосчитаем.
А расчёт для времени, когда контакты прерывателя разомкнутся, будем вести так. Сначала определим установившееся значение тока первичной обмотки бобины, из него вычислим энергию, которую запасла бобина в магнитном поле:
E = L*I^2/2
затем, считая, что вся она, без потерь, в конечном итоге переберётся в конденсатор, запишем:
E = C*U^2/2
Осталось приравнять две эти энергии, убрать двойки в знаменателях левой и правой части:
C*U^2 = L*I^2
отсюда получить выражение для напряжения:
U^2 = I^2*L/C
U = sqrt(I^2*L/C)
U = I*sqrt(L/C)
А теперь: ВНИМАНИЕ, ВОПРОС! Зачем вообще, по вашему мнению, нужен этот конденсатор и как именно он выполняет возложенную на него обязанность? Что и почему будет без него? Разве недостаточно просто разомкнуть контакты прерывателя, чтобы возникла здоровенная ЭДС самоиндукции в первичной обмотке и гораздо бОльшая ЭДС взаимоиндукции во вторичной, которая, собственно, и пробьёт искровой промежуток свечки? Гуглить не надо, надо подумать.

[Станислав1960]

mickbell писал(а):

А теперь: ВНИМАНИЕ, ВОПРОС! Зачем вообще, по вашему мнению, нужен этот конденсатор и как именно он выполняет возложенную на него обязанность? Что и почему будет без него? Разве недостаточно просто разомкнуть контакты прерывателя, чтобы возникла здоровенная ЭДС самоиндукции в первичной обмотке и гораздо бОльшая ЭДС взаимоиндукции во вторичной, которая, собственно, и пробьёт искровой промежуток свечки? Гуглить не надо, надо подумать.

Прежде всего сначала хочу Вас поблагодарить за такой подробно - развёрнутый ответ.
Большое спасибо. На форуме как то можно выразить свою благодарность кнопкой "спасибо" или большой палец вверх?
Своим вопросом Вы попали мне "не в бровь, а в глаз". Я сам задавался этим вопросом.
Общеизвестно, что при разрывании контактов происходит большой скачок напряжения.
Без конденсатора контакты "продержатся" не больше минуты.
Моё предположение, что работоспособность конденсатора определяется скоростью его заряда и разряда

[mickbell]

Давайте разберёмся и с этим вопросом. Для этого придётся вспомнить ещё одну формулу. (Обращаю ваше внимание на тот факт, что без формул мало что возможно объяснить так, чтобы было понятно не только "как оно", но и "почему оно именно так"). Нас будет интересовать значение ЭДС самоиндукции при прекращении тока в катушке, а бобина - это трансформатор, состоящий из двух катушек: первичной и вторичной обмоток. Сначала - качественное объяснение. Подключив первичную обмотку бобины к бортсети через замкнутый контакт трамблёра, мы пустили в неё ток. Если где-то течёт ток, то вокруг этого непременно появляется магнитное поле. В катушке много витков, там ещё и ферромагнитный сердечник, так что и поле получается довольно качественное. А потом контакты прерывателя размыкаются. Значит, ток должен тут же исчезнуть. И поле, значит, тоже должно исчезнуть. Куда? Ведь поле всегда содержит в себе энергию, в том числе поле магнитное. Энергию оно получило из тока. А как известно, энергия не может исчезнуть в никуда. Значит, и поле одномоментно не пропадёт. Оно будет изо всех сил пытаться поддержать ток через размыкающиеся контакты, для чего к этим контактам приложится ЭДС самоиндукции. Произойдёт пробой промежутка, что поддержит ток какое-то время, до тех пор, пока поле не иссякнет, истратив свою энергию на дугу. Теперь опишем этот процесс простой формулой.
E = -L*di/dt
Здесь di/dt - производная тока по времени, иначе говоря, скорость изменения тока через - в данном случае первичную обмотку бобины, E - ЭДС самоиндукции, а L - коэффициент пропорциональности между ними, который называется индуктивностью.
Что мы видим из этой формулы? Видим мы вот что: чем быстрее спадает ток, тем больше по абсолютной величине ЭДС самоиндукции; при бесконечной скорости и ЭДС получается бесконечной (теоретически). На самом деле размыкание механического контакта обычно происходит очень быстро, так что ЭДС самоиндукции может представлять серьёзную опасность. Контакты прерывателя в трамблёрах размыкаются довольно медленно, особенно на оборотах холостого хода и тем более пусковых. То есть контакты-то разомкнулись, а вот разойтись на расстояние, исключающее их пробой, не успели. Вот тут и дуга на подходе. Мало того, что дуга эта жрёт контакты, она ещё и препятствует быстрому снижению тока, так что и ЭДС вторичной обмотки получается так себе, возможно, вообще недостаточная для получения искры в сжатой смеси.
Что можно сделать? Можно зашунтировать контакты резистором: картофелиной, лягушкой - что только не применяли садюги-шофера, чтобы доехать до места с пробитым конденсатором... Если сопротивление такого вот, хмм, резистора оказалось удачное, то скорость спада тока будет не бесконечная, но и не совсем маленькая. Лучше, однако, подключить конденсатор, на нём не будет рассеиваться здоровенная часть энергии поля, как в картофелине или умершей мучительной смертью лягухе, мир праху её. Получится колебательный контур. Простыми словами: при размыкании контактов ток спадает со скоростью, определяемой ёмкостью конденсатора, которая подобрана оптимальным образом: чем больше ёмкость, тем меньше скорость спадания тока и тем меньше ЭДС самоиндукции (и ЭДС вторичной обмотки), но зато контакты при пока ещё небольшом напряжении на них успевают разойтись на безопасное расстояние, чтобы дуга не зажглась. Потом должен случиться колебательный процесс с медленным затуханием поля из-за расходования энергии в сопротивлении первичной обмотки бобины, однако случается искра в свечке и энергия в неё как раз и уходит.

[Станислав1960]

mickbell писал(а):

с другой стороны Q = I*t. Если проинтегрировать ток зарядки конденсатора за время t, то получится запасённый им заряд. Ну а напряжение уже будет определяться как зарядом, так и ёмкостью.

Ещё раз большое спасибо. Посчитал нужным законспектировать Ваши объяснения.

[mickbell]

Для получения длинной искры (она мне была нужна для оценки ЭМС разрабатываемых изделий на прошлой работе, на этой есть целая испытательная лаборатория) я взял упомянутую Б-115, плёночный конденсатор 1 мкФ 400 В, диод 1N4007, кнопку с двумя переключающими контактами, сетевую вилку, немного провода и сделал из всего этого искрогенератор. Искровой промежуток сделал с регулируемым зазором, к нему присоединил диполем два провода по полметра. Работает оно так: пока кнопка не нажата, конденсатор заряжается до амплитуды сетевого напряжения (300 - 320 В), а при нажатии конденсатор разряжается в первичную обмотку бобины. Убойная штука получилась, длина искры регулировалась где-то до 25 мм - разумеется, при атмосферном давлении.

[Станислав1960]

mickbell писал(а):

я взял упомянутую Б-115, плёночный конденсатор 1 мкФ 400 В, диод 1N4007

По поводу типа конденсатора на прерывателе. Он в металлическом корпусе с одним выводом. Похож на электролитический, но что то я теперь засомневался. Есть и другая формула для определения ёмкости

C = S*e / d

S - площадь обкладок (м кв.)
е - диэлектрическая проницаемость диэлектрика
d - расстояние между обкладками (м).

[mickbell]

Он совершенно точно не электролитический. Скорее всего, бумажный - в рулон свёрнуты фольга, бумага, фольга, бумага. Формула эта описывает, так сказать, конструктивную ёмкость конденсатора, реальная может несколько отличаться по понятным причинам. Кстати, обратите внимание: из-за сворачивания в рулон площадь удваивается: в рулоне вторая обкладка оказывается с обеих сторон первой обкладки. (Это на случай, если вдруг вы захотите разобрать такой конденсатор с целью проверить формулу.)