Вопрос по конденсатору- теория, или почему при выпрямлении напряжения, оно повышается на 1,41 раза Опции

[Метценгерштейн]

Спорим с коллегой на работе по этому вопросу- почему действующее переменное напряжение после выпрямления становится больше в 1,41 раза на конденсаторе. Теорию, оказывается, не помню. Пытаюсь ему это доказать.
Итак, пока вопрос, сколько будет вольт на обкладках кондера, если его зарядить от постоянного напряжения, потом отключить и померять вольтметром?
В чем хранится заряд в нем? Если это кулоны, вроде, то, это просто кол- во заряда, оно может иметь и потенциал в вольтах? тут не понятно

[MrYuran]

В чем хранится заряд в нем? Если это кулоны, вроде, то, это просто кол- во заряда, оно может иметь и потенциал в вольтах? тут не понятно

U = Q/C
А с действующим просто.
Действующее для синуса - это амплитуда, делённая на корень из двух.
При выпрямлении вы получаете на конденсаторе амплитудное значение.
Вот и вся загадка.
(Потери на диодах не учитываем)

[sera_os]

Спорим с коллегой на работе по этому вопросу- почему действующее переменное напряжение после выпрямления становится больше в 1,41 раза на конденсаторе. Теорию, оказывается, не помню. Пытаюсь ему это доказать.


Итак, пока вопрос, сколько будет вольт на обкладках кондера, если его зарядить от постоянного напряжения, потом отключить и померять вольтметром?

Вольтметр покажет напряжение источника питания! Это напряжение будет спадать, скорость спада зависит от емкости конденсатора и утечек в нем, а так же сопротивления вольтметра.

В чем хранится заряд в нем? Если это кулоны, вроде, то, это просто кол- во заряда, оно может иметь и потенциал в вольтах? тут не понятно

В кулонах конечно же. К-во заряда  q = C*U


Конденсатор

[haker_fox]

Спорим с коллегой на работе по этому вопросу- почему действующее переменное напряжение после выпрямления становится больше в 1,41 раза на конденсаторе.

Достаточно вспомнить, что амплитудное значение синусоидального (ведь у Вас синус, да?) напряжения в корень из 2 раз больше. А корень квадратный из 2 это как раз 1,41. После выпрямления Вы получить пульсирующее амплитудное, которое будет сглажено кондером.
За доказательством и теорией сюда: http://www.chipinfo.ru/literature/radio/199906/p58_59.html

Итак, пока вопрос, сколько будет вольт на обкладках кондера, если его зарядить от постоянного напряжения, потом отключить и померять вольтметром?

Если исключить утечку, то столько и будет, сколько приложили.

В чем хранится заряд в нем? Если это кулоны, вроде, то, это просто кол- во заряда, оно может иметь и потенциал в вольтах? тут не понятно

Уравнение, описывающее кондер Q = C*U.

[Tanya]

Спорим с коллегой на работе по этому вопросу- почему действующее переменное напряжение после выпрямления становится больше в 1,41 раза на конденсаторе. Теорию, оказывается, не помню. Пытаюсь ему это доказать.
Итак, пока вопрос, сколько будет вольт на обкладках кондера, если его зарядить от постоянного напряжения, потом отключить и померять вольтметром?
В чем хранится заряд в нем? Если это кулоны, вроде, то, это просто кол- во заряда, оно может иметь и потенциал в вольтах? тут не понятно

Вы это серьезно?
На самом деле, тщательные измерения показали, что при увеличении времени измерения, стремлении напряжения к бесконечности, формы напряжения к синусоиде, тщательном термостатировании и воздержании от употребления... это соотношение стремится к 1.4142135623...
Подсказка. Интеграл от синуса в квадрате по периоду/период =0.5

[Kompot]

Спорим с коллегой на работе по этому вопросу- почему действующее переменное напряжение после выпрямления становится больше в 1,41 раза на конденсаторе. Теорию, оказывается, не помню. Пытаюсь ему это доказать.
Итак, пока вопрос, сколько будет вольт на обкладках кондера, если его зарядить от постоянного напряжения, потом отключить и померять вольтметром?
В чем хранится заряд в нем? Если это кулоны, вроде, то, это просто кол- во заряда, оно может иметь и потенциал в вольтах? тут не понятно

А чего спорите-то?

по первому вопросу: для синусоидального напряжения (!) пик-фактор (отношение амплитудного значения к действующему) составляет (не поверите!) ровно корень из двух, 1.41. Доказывается математически довольно просто, интегрированием. Поэтому если выпрямлять прямо из "розетки 220В", то на конденсаторе (который заряжается до МАКСИМАЛЬНОГО значения - при отсутствии или малости нагрузки), Вы намеряете аж 220*1.41=310В. Отсюда следует очень важный вывод: диоды и конденсатор надо рассчитывать именно на максимальное напряжение и с запасом. Конкретно здесь надо брать электролит не менее 400В (не забываем, что перенапряжения в сети случаются).

По второму вопросу: В конденсаторе заряд (измеряется в Кулонах) хранится в виде электрического поля.
То есть накачал в конденсатор кулонов - на его обкладках появились вольты. Или приложил вольты, конденсатор принял на грудь заряд в энное количество кулонов.
Самый главный вопрос: а сколько конкретно кулонов примет конденсатор при прикладывании скажем, 100В?
Или по-другому, если вкачать в кондер 10 кулонов, каково напряжение будет на его обкладках?
Вот тут и появляется емкость - простой коэффициент пропорциональности между напряжением на конденсаторе и его зарядом:

U=q/C

U-напряжение, Вольт
q-заряд, Кулон
C-емкость, Фарад

Ну и напоследок: если зарядить конденсатор постоянным током потом померить, то напряжение будет ТО ЖЕ САМОЕ, от которого он заряжался. (Конденсатор должен быть большой, без утечек, а вольтметр - высокомный (с большим внутренним сопротивлением))

А где Вы с коллегой работаете, что вопросы такого уровня задаете? Rocket scientists?

[MrYuran]

А чего спорите-то?

Теорию, оказывается, не помню. Пытаюсь ему это доказать.

[Tanya]

За доказательством и теорией сюда: http://www.chipinfo.ru/literature/radio/199906/p58_59.html

В хорошее место послали. Там написано, что без знания интегрального счисления...
Верьте на слово умникам всяким.
Вы же в ВУЗе работаете (писали - не отпирайтесь). Можете интеграл от квадрата синуса на пальцах?

[MrYuran]

Можете интеграл от квадрата синуса на пальцах?

Во-во...
от синуса - косинус...
а вот от синуса в квадрате... наверно, синус в кубе, на что-то умноженный и слегка поделённый...
Хотя нет, sin^2=1-cos^2...
Так что половина ответа есть - интеграл будет равен Х - _что_то_ + С
Скорее даже так:
= Х(1-_что_то_) + С

Пожалуй, интеграл я нынче только численными методами возьму... Если книжку найду...

[haker_fox]

В хорошее место послали. Там написано, что без знания интегрального счисления...
Верьте на слово умникам всяким.
Вы же в ВУЗе работаете (писали - не отпирайтесь). Можете интеграл от квадрата синуса на пальцах?

Признаюсь, подробно статью не читал( Интеграл от квадрата синуса на пальцах не могу... мне нужно расписывать на бумажке...( хоть и работаю в ВУЗе.

Хотя нет, sin^2=1-cos^2...
Так что половина ответа есть - интеграл будет равен Х - _что_то_ + С

Не, не верно) sin(x)^2 = (1 - cos(2*x)) / 2
Затем от полученной дроби легко взять два табличных интеграла. Константы не будет, ведь интеграл берем определенный.
Tanya, я ничего не наврал? Интегральное исчисление два года назад изучал последний раз в ВУЗе, мог подзабыть)))

[Метценгерштейн]

Ну с коллегой мы связисты, хотя образование у меня по электронике, вылетает теория, если долго её не применять. помню только, что должно повышаться в 1,41 раза.
На самом деле спасибо всем, теперь все вроде как понятно стало.

[Tanya]

Признаюсь, подробно статью не читал( Интеграл от квадрата синуса на пальцах не могу... мне нужно расписывать на бумажке...( хоть и работаю в ВУЗе.


Не, не верно) sin(x)^2 = (1 - cos(2*x)) / 2
Затем от полученной дроби легко взять два табличных интеграла. Константы не будет, ведь интеграл берем определенный.
Tanya, я ничего не наврал? Интегральное исчисление два года назад изучал последний раз в ВУЗе, мог подзабыть)))

Просили без интегрального исчисления. Почти.
Школьная формула синус в квадрате + косинус в квадарте =1
Берем определенный интеграл (площадь под графиком) по периоду. Получим справа 2ПИ.
Соображаем, что вклады от синуса и косинуса равны - на глаз видно. Делим на 2ПИ и на 2.
Получим 1/2. Ваш метод тоже даст правильный ответ, если вспомнить, что интеграл по периоду от косинуса = 0

[Microwatt]

Ну с коллегой мы связисты, хотя образование у меня по электронике,

Зачем было получать такое ненужное для вязания образование?

[DpInRock]

Это вопрос не про конденсаторы, а про определение переменного напряжения синосуидальной формы.

[MMos]

Люди добрый, вы извините ... В общем такой вопрос:
Есть переменный конденсатор. Его зарядили. Потом, допустим, в 2 раза поменяли его ёмкость. При том же заряде напряжение тоже поменялось в 2 раза. Энергия, накопленная в конденсаторе, равна (C*U^2)/2. Фигня какая-то получается с законом сохранения энергии. Откуда она берётся и куда девается при изменении ёмкости конденсатора?