Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!
Kondenzátor rendszer
kartomto
kérdése
97
Csatoltam képet.
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika
Válaszok
3
AG495
megoldása
a) az A-D pontok között vett eredő kapacitás.
A párhuzamosan kapcsolt C1 és C2 eredője: C12=C1+C2=2C1=2·5=10µF (C1=C2)
A sorosan kapcsolt C3, C4 és C5 eredője: C345=1/[1/C3+1/C4+1/C5]=1/[1/2+1/3+1/6]=1µF
A párhuzamosan kapcsolt C6 és C7 eredője: C67=C6+C7=2C6=2·3=6µF (C6=C7)
E kettővel még sorosan van kapcsolva a C8, így C6, C7 és C8 eredője: C678=(C67·C8)/(C67+C8)=(6·6)/(6+6)=3µF
C345 és C678 párhuzamosan vannak kapcsolva, eredőjük: C345678=C345+C678=1+3=4µF
Ezzel még sorosan van kapcsolva C12, így a teljes eredő kapacitás az A-D pontok felől: CAD=(C12·C345678)/C12+C345678)=(10·4)/(10+4)=40/14=20/7µF≈2,857µF
b) A kondenzátorokban tárolt töltés meghatározásához ki kell számolni az egyes kondenzátorokra jutó feszültséget.
C12-re jutó feszültség: U1=U2=(U·C345678)/(C12+C345678)=(10·4)/(10+4)=40/14=20/7≈2,857V
C1 által tárolt töltés: Q1=C1·U1=5·10-6·20/7=14,286·10-6As=14,286µAs
C2 által tárolt töltés: Q2=C2·U1=5·10-6·20/7=14,286·10-6As=14,286µAs
C345678-ra jutó feszültség: U345678=(U·C12)/(C345678+C345678)=(10·10)/(10+4)=100/14=50/7≈7,143V
Ez a feszültség kerül a sorosan kapcsolt C3, C4 és C5 kondenzátorokra. A sorosan kapcsolt kondenzátorokban tárolt töltés egyenlő és megegyezik az eredő töltéssel. Ennek alapján:
Q345=Q3=Q4=Q5=C345·U345=10-6·50/7=7,143·10-6As=7,143µAs
C6 és C7-re jutó feszültség: U6=U7=(U345678·C8)/(C67+C8)=(50/7)·6·10-6/(6·10-6+6·10-6)=25/7≈3,571V
C67=C8, ezért U8=U67=25/7≈3,571V
C6 töltése: Q6=C6·U67=3·10-6·25/7=10-6·75/7≈10,714·10-6As=10,714µAs
C6 töltése: Q7=C7·U67=3·10-6·25/7=10-6·75/7≈10,714·10-6As=10,714µAs
C8 töltése: Q8=C8·U8=6·10-6·25/7=10-6·150/7≈21,429·10-6As=21,429µAs
1
Még nem érkezett komment!
AG495
válasza
c) A kérdéses feszültségek egy részét már a b) pontban meghatároztuk:
A és B pontok közötti feszültség: UAB=U1=U2=20/7V≈2,857V
A és D pont közötti feszültség egyenlő a telep feszültségével: UAD=U=10V
C és D pontok közötti feszültség: UCD=U345678=50/7V≈7,143V
A és F pontok közötti feszültséget kétféleképpen is meg lehet határozni:
UAF=U-U8=10-25/7=45/7≈6,429V
UAF=U1+U6=20/7+25/7=45/7≈6,429V