Elektrický obvod s kondenzátorem a rezistorem

ScreeSoul18.06.2017 13:43 Nahlásit
Prosím o pomoc: Máme elektrický obvod tvořený kondenzátorem a rezistorem v paralelním zapojení. K obvodu připojíme zdroj stejnosměrného a pak střídavého (frekvence 1kHz) napětí 60V. V prvním případě protéká obvodem celkový proud 3mA a v druhém 5mA. Posuďte tato tvrzení:

A) kondenzátor má kapacitanci 15 kiloohmů
B) rezistor má odpor 12 kiloohmů
C) obvod má celkovou impedanci 20 kiloohmů
D) kondenzátor má kapacitanci 30 kiloohmů

Správě by měla být možnost A. Zasekla jsem se bohužel už hned na začátku, kde se má počítat kapacitance, tedy Xc=1/omega*C, protože ze zadání nevím C. Ze zadání jsem byla schopná vypočítat dle Ohmova zákona odpor kondenzátoru a odpor rezistoru. Dál už se dostat nemůžu. Víte prosím, co s tím?

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Anonym Baxugob19.06.2017 12:33 Nahlásit
Jelikož proud kondenzátorem předbíhá napětí o 90°, je proud rezistorem zpožděn za proudem kondenzátoru. Pro výsledný proud platí vztah:
Anonym Baxugob19.06.2017 12:34 Nahlásit
Proud kondenzátorem bude 4 mA, takže kapacitance je 60/0,004 Ω = 15 000 Ω
Anonym Gujukyr15.03.2022 12:03 Nahlásit
Ohledně proudu kondenzátorem při buzení stř. proudem si jde udělat i intuitivní představu. Je zřejmé, že největší hodnota na/vybíjecího proudu bude právě tenkrát, kdy se budicí napětí nejrychleji mění. A naopak, nulový nabíjecí proud teče v tom okamžiku, kdy se napětí nemění.

Pokud má budicí napětí sinusový (někdy říkáme i harmonický) průběh, mění se nejrychleji při průchodu nulou, a v minimech a maximech je okamžitá změna (první derivace) nulová. Proto zatímco napětí prochází nulou (stoupající/klesající) dosahuje nabíjecí proud maxim (+/-) a pokud máme budicí napětí v +/- maximech, neteče kondíkem žádný proud (sinusovka proudu v tu chvíli prochází nulou). Stačí si to nakreslit a vše je jasné, i odkud se vzalo těch 90°.

Stojí za zmínku, že obdobně se v obvodu stř. proudu chová i indukčnost. Dále si všimněte, že posunutím proudu oproti napětí dochází k tomu, že kondenzátor neodebírá ze zdroje žádný (činný) výkon. Pokud mezi sebou vynásobíme proud a napětí, říkáme tomu zdánlivý výkon, ale de facto to žádný výkon není.

Jen poznamenám, že pouze pro harmonické napětí je i harmonický (a posunutý) průběh proudu. Pokud kondíky budíme například obdélníkovým průběhem napětí, budou v případě ideálních prvků protékat jen nekonečně krátké +/- impulzy, které ovšem budou dosahovat nekonečných hodnot proudu.
Anonym Gywyles13.03.2023 15:02 Nahlásit
Ahoj, ja stale nechapu, proc zrovna ten proud, ktery prochazi pri zapojeni stejnosmerneho zdroje muzeme povazovat za proud prochazejici rezistorem, dokazal by mi to nekdo prosim vysvetlit?
Anonym Gujukyr13.03.2023 15:30 Nahlásit
Po připojení ke zdroji konstantního napětí, v ustáleném stavu po úplném nabití, kondenzátorem už neprochází žádný proud. Tudíž vše, co prochází obvodem, prochází odporem.
Anonym Cyjapoz13.03.2023 22:41 Nahlásit
@Gywyles: pro ustálené (tj.neměnné) napětí (jako např. v obvodu napájeném ze stejnosměrného zdroje) se kondenzátor chová jako rozpojený obvod, tj. neprochází jím žádný proud.

Lze to odvodit i ze vzorce Xc = 1/w.C = 1/(2.pi.f.C),
kde pro neměnné napětí platí f=0 Hz, tedy Xc = nekonečno a odtud I = U/Xc = U/nekonečno = 0
Přidat komentář do diskuze ▾