12 svar
420 visningar
edvin.lilje behöver inte mer hjälp
edvin.lilje 5 – Fd. Medlem
Postad: 4 mar 2017 14:23 Redigerad: 4 mar 2017 14:26

Bestämning av kapacitet

Hej!

 

Jag har räknat ut kapacitansen C för en kondensator med formeln K=1/RC som då blir C=1/RK

I laborationen användes R=10 ohm för Urladdningen. Enligt en graf blir K=0.041.

Jag får alltså kapacitansen till 2.42*10^-3 mikrofarad (tror mikrofarad är fel, ngn som vet den korrekta enheten?)

Räknar sedan ut C för uppladdningen och byter ut R=10 ohm till R=100 ohm och får en helt annan kapacitet.

En kompis sade att C bör förbli densamma oavsett olika resistorer? Isåfall vad är det jag missar?

Tacksam för svar!

Med vänlig hälsning, Edvin.

Affe Jkpg 6630
Postad: 4 mar 2017 15:20 Redigerad: 4 mar 2017 15:26

1μF=10-6F2439*10-6F=2439μFEn riktigt stor kondensator!När du ökar R med en tiopotens minskar C med en tiopotensNär R=100kΩ får du då C=244μFDen kondensatorn är mera "normal"Jag antar att du menar 10kΩ resp. 100kΩ

edvin.lilje 5 – Fd. Medlem
Postad: 4 mar 2017 15:28 Redigerad: 4 mar 2017 16:14

Om resistansen är 100 k ohm=100^4 ohm

Och K=0.004 för uppladdning

då får jag C=1/KR=1/(0.004*(100^4))=2.5*10^-6=2.5 mikrofarad.

För urladdningen är resistansen 10 k ohm=10^4 och K=0.041

då får jag C=1/KR=1/(0.041*10^4)=0.00243=? enhet?

 

Skulle du eller ngn annan kunna säga svaren är rimliga. Är det inte alls för lite?

Affe Jkpg 6630
Postad: 4 mar 2017 16:38 Redigerad: 4 mar 2017 16:55

R=100kΩ=105ΩRäkneexempel:R=100kΩ=100*103ΩC=2.5μF=2.5*10-6FK=1RC=12.5*10-6*100*103=102.5*10-6*1000*103=4*104*2.5=4010=4Ska du minska till K=0.004 men behålla R=100kΩmåste du öka kapacitancen C från 2.5μF till 2500μF

edvin.lilje 5 – Fd. Medlem
Postad: 4 mar 2017 16:55 Redigerad: 4 mar 2017 17:04

Tack för räkneexemplet, det såg till en början logiskt ut men det blev tyvärr inte klarare.

Det är inte så att jag vill minska K, det är bara det att grafen för urladdningen visar K som 0.004 medan grafen för uppladdningen visar K som 0.041. Varför K förändras på detta sätt förstår jag inte. Som jag förstått det bör kapacitansen för kapacitatorn inte ändras även om jag bytt ut resistorn. En till förklaring mottas tacksamt!

Förresten varför skriver du 10 i täljaren? och multiplicerar med 4?

Affe Jkpg 6630
Postad: 4 mar 2017 17:05
edvin.lilje skrev :

Tack för räkneexemplet, det såg till en början logiskt ut men det blev tyvärr inte klarare.

Det är inte så att jag vill minska K, det är bara det att grafen för urladdningen visar K som 0.004 medan grafen för uppladdningen visar K som 0.041. Varför K förändras på detta sätt förstår jag inte. Som jag förstått det bör kapacitansen för kapacitatorn inte ändras även om jag bytt ut resistorn. En till förklaring mottas tacksamt!

Två möjligheter:

1. Vid urladdning respektive uppladdning används olika kombinationer av R och C.

2. Är K-värdena korrekt avlästa och beräknade?  

edvin.lilje 5 – Fd. Medlem
Postad: 4 mar 2017 17:08 Redigerad: 4 mar 2017 17:21

två olika resistanser användes. K är korrekt avlästa.

Grafen för uppladdning:Grafen för urladdning:

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 4 mar 2017 18:55

Hej!

Värdet för tidkonstanten 1RC \frac{1}{RC} bestäms av resistansen ( R R ) och av kapacitansen ( C C ). Om du ändrar någon av dessa så kommer även tidskonstanten att ändras. Om man ändrar resistansen så skulle det kunna vara möjligt att ändra kapacitansen samtidigt så att tidskonstanten förblir densamma.

Om du vill att tidskonstanten ska förbli 0.041 0.041 invers-sekunder även då du byter ut 10 kΩ k\Omega motståndet mot ett 100 kΩ k\Omega motstånd så måste du byta ut kondensatorn mot en kondensator som har kapacitansen 1/(0.041·105)=1/(4.1·103)0.25·10-3=250 1/(0.041\cdot 10^{5}) = 1/(4.1\cdot 10^{3}) \approx 0.25\cdot 10^{-3} = 250 μ \mu Farad.

Albiki

Affe Jkpg 6630
Postad: 4 mar 2017 19:02

K=1RC; C=1KR; R=1KCJag får sedan gissa:Urladdning:Rur=10kΩ=104ΩC=10.041*10410.4*103=104*103=2.5mFUppladdning:C=2.5mF Rupp=10.004*2.5*10-3=1030.01=100*103 =100kΩ

Affe Jkpg 6630
Postad: 4 mar 2017 19:17 Redigerad: 4 mar 2017 21:00

RC=1/K brukar annars kallas för tidskonstanten.

Uupp=U0(1-e-1RCt)Uner=U0e-1RCt1Kupp=250s1Kner=25s

edvin.lilje 5 – Fd. Medlem
Postad: 5 mar 2017 09:14

Såhär?

Har kapacitansen minskat med en tiopotens för uppladdningen precis som den ska?

Affe Jkpg 6630
Postad: 5 mar 2017 10:29 Redigerad: 5 mar 2017 10:39

Du har antagligen bara gjort ett skrivfel och skrivit urladdning två gånger.

Kupp=0.004Kner=0.041Det finns ett samband mellan tidkonstanterna (RC) och 63% (1-e-1)som det är en stor fördel att man har funderat över. Då kan man snabbt uppskatta RC genom att läsa kurvorna

Affe Jkpg 6630
Postad: 5 mar 2017 10:35

I din högra kolumn för uppladdning finns några fel.

Rupp=100kΩ = 100*103=105ΩC=10.004*105=10.4*103=104*103=2.5*10-3=2.5mF

Svara
Close