Ştiri:

Vă rugăm să citiţi Regulamentul de utilizare a forumului Scientia în secţiunea intitulată "Regulamentul de utilizare a forumului. CITEŞTE-L!".

Main Menu

Ce rol au condensatorii sau rezistentele intr-un cirucit?

Creat de dragos, Februarie 25, 2010, 10:45:06 PM

« precedentul - următorul »

0 Membri şi 1 Vizitator vizualizează acest subiect.

dragos

Salut,am si eu o dilema sunt in clasa a noua si am invatat si noi de condensatori si rezistente. Oricum mie imi placea de cand eram mic sa ma joc sa umblu cu circuite dar niciodata nu am avut ocazia sa stiu ce rol are fiecare si uite ca acum sunt la un liceu cu profil tehnic si nu inteleg ce rol are fiecare.

Adi

Buna Dragos, bine ai venit la Stiinta Azi! Ati studiat aceste notiuni la scoala inca? Le ai in manualul de fizica? Ce intrebi tu sunt notiuni ce trebuie intai predate de un profesor si/sau sa le citesti tu intr-un manual, apoi tu sa ne explici ce ai inteles si noi sa iti clarificam daca nu e ceva clar. Nu am resursele de timp pentru a iti preda lectia aceasta de la zero.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

dragos

nu este nevoie de un profesor eu am nevoie sa stiu doar ce rol au ei in circuit adica sa opreasca curentul ,sa diminueze sau nu stiu ce .

dragos

si apropo ni le-a predat profesorul dar noi nu am inteles cel putin eu am facut in serie in paralel,am facut cu tensiuni am vazut ca rezistentele diminueaza curentul sau il amplifica de pinde ce legare este in  serie sau in paralel.

Adi

OK, pai atunci pe scurt:
- Rezistenta nici nu diminuneaza nici nu mareste curentul. Curentul continuu are aceeasi valoare si inainte si dupa rezistenta, precum si in rezistenta. Rezistenta este doar o caracteristica a firului prin care trece curentul. In teorie orice fir are o rezistenta nenula (mai putin materialele supraconductoare, dar asta e o alta poveste). In practica insa, firele obisnuite au o rezistenta atat de mica, incat e neglijabila. Si e nevoie de alte rezistente cu rezistente mult mai mari in circuit si atunci le pui ca si piese speciale in circuit. O rezistenta mai mare inseamna o cadere de tensiune mai mare pe ea (legea lui Ohm), ceea ce lasa o cadere de tensiune mai mica pe restul circuit.
- Condensatorul este format din doua placute conductoare din punct de vedere electric iar intre ele au un material izolator din punct de vedere electric. Astfel, curentul electric continuu nu poate trece printr-un condensator. Ci doar se acumuleaza electroni pe de o parte si pleaca electroni de pe partea opusa. Condensatorul se poate doar incarca cu electricitate, deci cu cadere de tensiune. Dar curentul continuu nu poate trece prin el. Doar curentul alternativ poate. De obicei gasesti condensatoare in circuite de curent alternativ, nu si de curent continuu.

Sper sa te ajute astea. Ca sa intelegi ce face un element de circuit, trebuie sa intelegi intai din ce consta efectiv, ce caracteristici are. Nu am inteles daca le-ati studiat la scoala la ora de fizica, sau doar la orele speciale de laborator de electricitate (ca esti la liceu de profil). Daca le-ai facut la scoala ca si materie, trebuie sa va fi explicat proful in ce consta aceste elemente.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

radhoo

de cand fac astia intr-a noua electricitate? in liceu tin minte ca faceam mecanica.

in fine.
o viziune a vremurilor noastre prezinta un curent care curge prin conductor ca si apa printr-o teava. se mai spune si ca , curentul curge pe suprafata conductorilor si nu prin interiorul lor.
intensitatea electrica ar putea fi vazuta ca si debitul de apa prin teava.
iar tensiunea electrica, intr-un mod foarte impropriu ca si viteza de curgere a apei prin teava.

acum, pentru a avea o imagine "mai palpabila"  a rezistentei electrice, imagineaza-ti ca pe un traseu de teava groasa se pune o teava mai subtire care "gatuie" circuitul apei.
intr-un mod asemanator, rezistenta are rolul de a reduce curentul, sau mai corect spus, intensitatea curentului electric. exista o serie de efecte care rezulta din aceasta proprietate si din legea lui ohm, de ex. pentru o tensiune U aplicata la o rezistenta R+R formata din 2 rezistente identice inseriate, tensiunea pe prima rezistenta va fi U/2 , si acest ansamblu se cheama divizor de tensiune.

http://en.wikipedia.org/wiki/Voltage_divider#Resistive_divider

condensatorii sunt o componenta mult mai misterioasa.
ce a spus adi e in general corect, condensatorul este format din 2 armaturi (suprafete conducatoare de electricitate) si un dielectric (un material izolator intre cele 2: aer, mica, polipropilena, etc), care pentru a reduce din spatiul ocupat sunt in general rulate sul si introduse in capsule de aluminiu.
Condensatorii se gasesc din belsug in montajele de curent continuu: radio-uri, tv-uri, dar si in cele de curent alternativ: motoare, filtre, etc.
Aplicatiile sunt dupa cum se vede banale, unde e misterul? Misterul e in stocarea sarcinilor. Manualul de fizica ne explica ca sarcini de semn opus se depun pe armaturi, de o parte si alta a dielectricului.
Foarte usor de imaginat in cazul masinilor electrostatice.
Dar, pentru curentul electric, situatia e mai bizara.
1) cum putem sa ne imaginam incarcarea armaturilor, cand nu exista un curent (o intensitate) care sa curga prin sursa de tensiune care incarca, avand in vedere ca dielectricul nu conduce? a se vedea "masuratoare" lui Bartlett din 1980.
2) unde anume se acumuleaza sarcinile? Pe armaturi? in dielectric? intr-o forma a spatiului intre armaturi? Uite un experiment simplu, dar care necesita atentie: se incarca un condensator de 2KV/2.2uF (cum sunt cele din cuptoarele cu microunde). Un astfel de condensator paote da un soc letal. Se descarca condensatorul prin scurtcircuitatea bornelor (a armaturilor). Apare o scanteie, zgomot, lumina, corespunzatoare energiei stocate in condesantor (X jouli). Dupa 5 minute, o persoana neatenta atinge bornele ... si ce se intampla? primeste un soc! o parte din energie reapare in condensator! de unde? de ce? Maxwell si-a cam stors creierul pe tema asta, din pacate fara un raspuns. In ce priveste condensatorii de mare energie, se conecteaza o rezistenta de 1 - 10MOhmi in scurt pe borne, pentru un efect de "bleeding" sa consume treptat energia din condensatori, ca acestia sa nu ramana incarcati cand aparatele sunt scoase din priza.





Pillar

vad ca acest topic este vech, dar ca sa nu mai deschid altu.
Daca in condensator sunt 2 armaturi cu un material dielectric intre ele, cum se face ca prin el trece curentul ?
Si intr-un circuit daca un condensator este incarcat, ce il face sa se descarce? si se descarca tot odata?

Adi

Citat din: Pillar din Ianuarie 15, 2011, 01:36:52 AM
vad ca acest topic este vech, dar ca sa nu mai deschid altu.
Daca in condensator sunt 2 armaturi cu un material dielectric intre ele, cum se face ca prin el trece curentul ?

Curentul continuu nu trece, caci pentru curentul continuu trebuie sa treaca sarcini electrice si ele nu pot trece printr-un dielectric, adica izolator, ci au nevoie de un conductor, precum un fir. In schimb curentul alternativ trece, caci el este o unda electromagnetica care trebuie prin vid, prin isolatori, si asa mai departe. De aceea condensatoarele nu sunt folosite in circuite de curent continuu, ci numai in circuite de curent alternativ.

Citat din: Pillar din Ianuarie 15, 2011, 01:36:52 AM
Si intr-un circuit daca un condensator este incarcat, ce il face sa se descarce? si se descarca tot odata?

Cand un condensator este incarcat, sunt sarcini cu + pe o parte si sarcini cu - pe de alta parte. Si cand cele doua parti sunt legate cu un fir, atunci un + e respins de celelalte plusuri de langa el si se duce la partea cu -. Si astfel se face un curent electric care nu e continuu, caci nu are valoare constanta. Caci pe masura ce unii + pleaca, raman mai putini si atunci alte + sunt impinse mai putin. Astfel, curentul electric scade tot mai mult, pana la zero, dupa o functie exponentiala. Altfel, nu se descarca tot odata, adica instantaneu, ci ii ia un interval de timp, dupa acea formula exponentiala.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

florin_try


Citat
Altfel, nu se descarca tot odata, adica instantaneu, ci ii ia un interval de timp, dupa acea formula exponentiala.

Si cam care este ordinul de marime a timpului de descarcare (sau de injumatatire a sarcinii pe armaturi) pentru un condensator daca rezistenta pe circuitul extern este (sa zicem) zero?

Adi

Citat din: florin_ din Ianuarie 15, 2011, 03:48:27 AM

Citat
Altfel, nu se descarca tot odata, adica instantaneu, ci ii ia un interval de timp, dupa acea formula exponentiala.

Si cam care este ordinul de marime a timpului de descarcare (sau de injumatatire a sarcinii pe armaturi) pentru un condensator daca rezistenta pe circuitul extern este (sa zicem) zero?

Atunci e instantau. Durata dupa care scarcina electrica de pe condensator ajunge de 2.7 ori mai mica decat era la inceput (adica cu numarul e) este [tex]\tau = C \cdot R[/tex], deci daca R tinde la zero si [tex]\tau[/tex] tinde la zero.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

florin_try

#10
Nimic nu poate fi 'instantaneu'. In ultima instanta e limitat de viteza maxima de transmitere a informatiei, care e finita. Asadar nimic nu poate fi instantaneu.

Ceea ce modelele fenomenologice prezic (la limita) a fi instantaneu, de fapt daca tii cont de descrierea atomistica iti iese un anumit timp, nano-, pico-, fempto, atto- secunde, mic dar tot e un timp.

Cu alte cuvinte, se mai aplica [tex]\tau = C \cdot R [/tex]? cind R e zero?
Un motiv pentru care nu s-ar mai aplica ar fi urmatorul: daca rezistenta externa e zero, rezistenta interna a capacitorului nu mai poate fi neglizata.

Sau sa o reformulez: pot sarcinile de pe armaturi sa se scurga mai repede decit se poate re-organiza dielectricul dintre armaturi conform cu noul potential? Eu cred ca nu, cel putin pentru conductori ideali. Atunci scurgerea sarcinilor ar trebui sa fie limitata de cit de rapid se re-organizeaza dielectricul consistent cu potential zero. Daca re-organizarea electrolitului e prin difuzie, atunci nanosecunde ar fi timpul de descarcare. Daca insa re-organizarea electrolitului ar fi prin moduri optice de vibratie, atunci in citeva picosecunde armaturile sunt descarcate, iar cimpul indus in diecetric scade la zero tot in picosecunde.
Intrebarea atunci ar fi: de ce s-ar relaxa dielectricul prin mod rapid (numit si optic) de vibratie mai degraba decit prin difuzie? 

Dar cred ca sunt un pic off-topic... cu o intrebare care mi-a dat bataie de cap in trecut ....

Adi

Buna analiza, intr-adevar chiar instantaneu nu se poate, am zis gresit.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

mircea_p

#12
Citat din: Adi din Ianuarie 15, 2011, 03:39:30 PM
Citat din: florin_ din Ianuarie 15, 2011, 03:48:27 AM

Citat
Altfel, nu se descarca tot odata, adica instantaneu, ci ii ia un interval de timp, dupa acea formula exponentiala.

Si cam care este ordinul de marime a timpului de descarcare (sau de injumatatire a sarcinii pe armaturi) pentru un condensator daca rezistenta pe circuitul extern este (sa zicem) zero?

Atunci e instantau. Durata dupa care scarcina electrica de pe condensator ajunge de 2.7 ori mai mica decat era la inceput (adica cu numarul e) este [tex]\tau = C \cdot R[/tex], deci daca R tinde la zero si [tex]\tau[/tex] tinde la zero.

Nu e nevoie de considerente microscopice (nu zic ca ar fi incorecte).
Teoria fenomenologica, macroscopica nu conduce la timp zero. 
Inductanta circuitului limiteaza timpul chiar daca R=0. In mod normal se neglijeaza, dar daca R=0 nu mai e cazul sa se neglijeze.
Cu cat curentul scade mai rapid, tensiunea indusa e mai mare si se opune scaderii.  Nu e nevoie de o bobina, circuitul insusi are o inductanta, chiar daca e mica.Poti rezolva problema si cu R=0 si L nenul. Rezulta circuit oscilant neamortizat. Condensatorul se descarca si se reincarca in mod periodic. Perioada poate fi scurta dar nu e zero. De fapt chiar inainte ca rezistenta sa devina zero, circuitul devine oscilant. E suficient ca rezistenta sa fie mai mica decat o valoare critica (amortizare critica).