Spenning over kondensatorar ved t = 0+

[aplus]

Hei!
 

Har sett litt på denne oppgåva:



Spenningen over ein kondensator er jo den integrerte av straumfunksjonen. Ut i frå den ståstaden skal det vel ikkje vere noko spenning over kondensatorane ved t = 0+? Er det ikkje slik at at spenningen over ein kondensator ikkje kan endrast momentant?

Med det som bakteppe, kan nokon forklare meg denne løysinga(?):

[Twinflower]

Hvem har laget dette løsningsforslaget?

 

Du har helt rett i at spenning ikke kan forandres momentant over en kondensator, ettersom man da hadde trengt en uendelig høy strøm.

 

Spenning over en kondensator er gitt av kapasitansen C multiplisert med integralet av strømmen. Ved t = 0+ har det passert null ladninger og følgelig null strøm. Integralet av strømmen blir derfor 0, og hele uttrykket for spenningen over C blir null.

 

I LF står det at det går samme strøm gjennom seriekoblingen av C1, C2 og Ctot, men disse to er ikke i en seriekobling ettersom hver av de har en parallellkoblet motstand over seg.

[aplus]

Hvem har laget dette løsningsforslaget?

 

Du har helt rett i at spenning ikke kan forandres momentant over en kondensator, ettersom man da hadde trengt en uendelig høy strøm.

 

Spenning over en kondensator er gitt av kapasitansen C multiplisert med integralet av strømmen. Ved t = 0+ har det passert null ladninger og følgelig null strøm. Integralet av strømmen blir derfor 0, og hele uttrykket for spenningen over C blir null.

 

I LF står det at det går samme strøm gjennom seriekoblingen av C1, C2 og Ctot, men disse to er ikke i en seriekobling ettersom hver av de har en parallellkoblet motstand over seg.

Her er litt meir tekst som kom før LF som eg vedla:

 

 

Begge kondensatorene er energiløse når bryteren lukkes. Spenningen over 15 µF kondensatoren i det øyeblikket hvor bryteren lukkes skal finnes. Når bryteren lukkes, er kondensatorene energiløse. Energiløse kondensatorer fungerer som en kortslutning. All strøm fra batteriet vil gå gjennom kortslutningen (kondensatorene). Det vil ikke gå noen strøm gjennom motstandene. Totalkapasitansen (CT) kan finnes ved å se på seriekobling av to kapasitanser.

Altså; All straum går gjennom kondensatorane ved t = 0+. Den er forsåvidt grei, men slik eg ser det blir det ei rein kortslutning like etter at brytaren vert lukka. 

 

Spørsmål: Likninga C = Q/U gjeld vel berre når ein veit spenninga over kondensatoren (litt flåsete sagt), til dømes ved t = uendeleg?

I ein enkel seriekrets vil vel då U vere lik f.eks. batterispenninga.

 

Ein lærar i elektrisitetslære som har lagt det ut, skal sjølvsagt høyre med han òg, ville berre ha litt fleire synspunkt.

 

 

 

 

 

[aplus]

Her er forresten eit LF for ei anna oppgåve, der "min" tankegang plutseleg fungerar:



Her er spenningsfallet over kondensatoren 0 ved t=0+, slik at straumen i høgre sløyfe enkelt kan reknast ut ved straumdeling.

Litt forvirra her!

[Bakitafrasnikaren]

Hmm, ja. Rart LF. Er det her TFE4101 på NTNU?

[aplus]

Hmm, ja. Rart LF. Er det her TFE4101 på NTNU?

Nope, EDT002T på HiST.

[aplus]

Hvem har laget dette løsningsforslaget?

 

Du har helt rett i at spenning ikke kan forandres momentant over en kondensator, ettersom man da hadde trengt en uendelig høy strøm.

 

Spenning over en kondensator er gitt av kapasitansen C multiplisert med integralet av strømmen. Ved t = 0+ har det passert null ladninger og følgelig null strøm. Integralet av strømmen blir derfor 0, og hele uttrykket for spenningen over C blir null.

 

I LF står det at det går samme strøm gjennom seriekoblingen av C1, C2 og Ctot, men disse to er ikke i en seriekobling ettersom hver av de har en parallellkoblet motstand over seg.

 

Samme oppgåve med LF, men her skal spenninga over den første kondensatoren finnast:

 

 

Kondensatorane blir lada opp momentant. Korleis har det seg?

 

[Twinflower]

Dette er jo helt på trynet..

[arne22]

Det spørs om ikke dette er et lite eksempel på forskjellen mellom teori og praksis.

 

Elektriske kretser uten resistans eller induktans finnes ikke.

 

Det blir jo som en momentan påfylling av bensin på en bil fordi man har et uendelig tykt påfyllingsrør. 

 

I virkelighetens verden så har ikke pumpene til Shell uendelig kapasitet og slangene er ikke uendelig tykke.

 

I en elektrisk krets så finnes det nok noe indre resistans i en spenningskilde, i lederne og i kondensatorene, slik at det i praksis blir litt annerledes. 

 

 

Edit:

Lenge siden jeg har vært borte i dette men litt på sparket.

I en RC krets så er tidskonstanten lik RxC og når det ene leddet er null så er tidskonstanten også null.

Tror det som står på side 9 og 10 har relevans.
http://tid.uio.no/kurs/fys1210/2007/Notater/Kondensatorerintro.pdf

Endret 24. mai 2015 av arne22