Arkadaşlar merhabalar,
Elimde 4.7uF kapasite ve 22R direnç var. Kapasiteyi 420V'a kadar dolduruyorum ve 22R direnç ile boşaltıyorum. Sorum şu bu 22R direncin güç değeri en az ne olmalı?
İyi günler dilerim.
girip aşağıdaki siteden hesaplayabilirsin. İpucu vereyim 20A çıkıyor.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/capdis.html
Alıntı yapılan: kimlenbu - 11 Temmuz 2018, 09:24:58girip aşağıdaki siteden hesaplayabilirsin. İpucu vereyim 20A çıkıyor.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/capdis.html
Ben de bir ip ucu vereyim güç değerinin birimi akım değil watt olması gerekiyor :)
Alıntı yapılan: deneme_1234 - 11 Temmuz 2018, 09:51:29Ben de bir ip ucu vereyim güç değerinin birimi akım değil watt olması gerekiyor :)
Bu forumda bir suru benim gibi hobici, yada lise talebesi filan var. Ustunden 20A gecen 22ohm direncin gucu ne kadar olmali gibi ZOR bir soruyu ODTU Elektrik Elektronik bolumu 4 sinif ogrencilerine bile sormuyorlar imtihanlarda.
Sorularin zorluk derecesine dikkat edelim, merakli arkadaslari sogutmasin meslekten.
Müfit bey 22R'den 20A geçiyorsa güç ne kadar hesaplarız, o kadar cahil değiliz.
Arkadaşın 20A dediğine göre güç I^2R'den 8800W çıkar. Akıl karı mı sizce?
Soru şu: 420V 4.7uF dolu kapasitemiz var. 22R direnç ile bunu boşaltmak istiyorum. 22R direncin gücü en az ne olmalıdır?
Bu verilerle hesaplanamaz...
Alıntı yapılan: deneme_1234 - 11 Temmuz 2018, 10:26:18Müfit bey 22R'den 20A geçiyorsa güç ne kadar hesaplarız, o kadar cahil değiliz.
Arkadaşın 20A dediğine göre güç I^2R'den 8800W çıkar. Akıl karı mı sizce?
Soru şu: 420V 4.7uF dolu kapasitemiz var. 22R direnç ile bunu boşaltmak istiyorum. 22R direncin gücü en az ne olmalıdır?
Güç 8.8kw olarak bulunmuş. Sabit voltaj altında bu direnç değeri ile bu güç bulunur. Ama kondansatör deşarjında güç miktarı aynı olmayacaktır. 20A peak değeri olması gerekir diye düşünüyorum.
Tabi soruyu soran sazan avına çıkmadıysa. ;D ;D ;D
ilgili sitede deşarj süresinin grafiği var zaten, 20A peak akım.
Alıntı yapılan: deneme_1234 - 11 Temmuz 2018, 09:51:29Ben de bir ip ucu vereyim güç değerinin birimi akım değil watt olması gerekiyor :)
Ben de bir şeyin ucunu vereceğim ya neyse. Sana peak akımı ve deşarj süresi-akım grafiğini veren siteyi veriyorum kalkıp ukalalık ediyorsun senin gibilere yardım edende kabahat.
Vcap'ı t zamanındaki değerini bulup,
Vr:(420v-Vcap)
Ir: Vr/22ohm
Pr: VrxIr ile hesaplayabilirsin.
Yahu ben anlamadım arkadaşlar;
1) 420V/22R=Peak akım. Bunu bulmak için müneccim olmaya gerek yok. Bir de site vermiş akıllı bıdık, onları hesaplıyorum zaten, hesaplamak istediğim güç değeri GÜÇ. Dolayısı ile ucunu kendine sakla sen, yarın öbür gün lazım olur uçsuz kalma.
2) 20A peak değeri bir şeye yaramaz sonuç olarak gerilim gittikçe düşüyor ki lineer de değil.
3) Bu verilerle çözülemez demişler, lise fizik sorusu çözmüyoruz, bir kapasiteyi doldurdun 420V'a, dirençlede boşaltıyorsun. Daha ne verisi istiyorsun arkadaş anlamadım ki.
4) Boş lafa gerek yok, herkesin ucu kendine, bana şu kadar W ısınacak değin yeterli yahu, birisi ODTÜ der birisi ucunu verir.
Birileri de şimdi çıkıp diyecek ki 1/2CV^2'den bul işte. O dediğin enerji o da işimize yaramıyor kapasite gerilimi sürekli değiştiği için boşalırken.
Zorluk derecesine dikkat edelim diyenler vardı, hadi çözüverin şu soruyu o zaman anlamadım ki niye bana atarlanıyorsunuz. 100W deyin 1W deyin konuşalım üstüne, şöyle çözülüyor deyin konuşalım üstüne.
Alıntı yapılan: sımışka - 11 Temmuz 2018, 11:22:07Vcap'ı t zamanındaki değerini bulup,
Vr:(420v-Vcap)
Ir: Vr/22ohm
Pr: VrxIr ile hesaplayabilirsin.
Bunu zaten zamana yayabilsem sonucu bulacağım da bir türlü bulamadık iyi mi :)
Elimde 4.7uF kapasite ve 22R direnç var. Kapasiteyi 420V'a kadar dolduruyorum ve 22R direnç ile boşaltıyorum. Sorum şu bu 22R direncin güç değeri en az ne olmalı?
Kapasitorde depolanan enerji (1/2)CV^2 den 0.5*4.7E-6*420^2=0.4 Joule hesaplanir.
Kapasitor voltaji yariya ne kadar zamanda duser?
V=Vo xe^(-t/RC) den
V/Vo=e^(-t/RC)
ln(210/420)=-T/4.7E-6 x 22
T=0.69*4.7E-6 x 22 =71 us
Kapasitor voltaji yariya dustugunde harcanan enerji nedir?
(1/2)CV^2 den 0.5*4.7E-6*210^2=0.1 Joule hesaplanir. O halde 0.3 Joule direncte harcanmistir.
P=E/T den P=0.3/71E-6
P=4204w eder.
Ancak sozkonusu olay sadece 71us de gerceklesmektedir.
Direnc sik sik tekrarlanmamak kaydiyla nominal gucunun yuzlerce binlerce katina bu kadar surede dayanir. (Katalogdan bakmak lazim)
1000uF kapasitoru sebekeye bagli dogrultucudan sarj ederken sarj akimini sinirlamak icin 10 Ohm 15w direnc kullaniyordum ve hic sorun olmuyordu.
801 watt buldum bende . Yazıyorum...
Düzenleme:
................................................
V=420
r=22
c=4.7*10^-6
T = 5*rc
V(t) = V.e^-(t/rc)
P=V(t)^2/r
ortalama Güç = 1/T *integral(P)dt (0 dan T ye)
oda 801 watt gibi bir değer çıkıyor.
(https://thumb.ibb.co/crszBo/2018_07_11_13_20_57_Ba_l_k_Yok_Microsoft_Mathematics.png) (https://ibb.co/crszBo)
(https://image.ibb.co/gwLcwo/2018_07_11_10_57_12.png) (https://imgbb.com/)
(https://preview.ibb.co/ffwHwo/2018_07_11_10_56_17.png) (https://ibb.co/gCXqGo)
0.3mS'de deşarj olduktan sonra 1 saniye soğumasına izin verdiğiniz taktirde 430mW yeterliymiş. Kafam rahat olsun diyorsanız 2W'lık bir direnç işinizi görür gibi duruyor. Ben 311V'a şarj olacak 470uF kapasitör için 50ohm 5W precharge direnci kullanıyorum. Herhangi bir ısınma yok. Precharge görevini görüyor (prizde gözle görülür bir ark oluşmuyor), precharge bypass rölem kapasitör gerilimine bakarak çekiyor ve belirli bir gecikme ile çektiğini de görüyorum. Umarım bu bilgiler faydalı olmuştur.
Alıntı yapılan: GreeN - 11 Temmuz 2018, 12:57:38801 watt buldum bende . Yazıyorum...
0.801watt olacak sanırım.
Periyodu 1 sn alırsanız evet 0.414 watt gibi değerler çıkar , ama aynı sinyalin bu direnç üzerine peşi sıra uygulanacağını düşünürsek 801 watt. çıkar.
bu verilein hesaplama için yetersiz olduğu konusunda ısrarcıyım, devre kurulup direncin geriliminin zamamla değişimi ölçülür osiloskopla, ancak öyle hesaplanır. öbür türlü esr, kaynağın direnci, ve birkaç şey daha hesaba girer.
Alıntı yapılan: yesilu - 11 Temmuz 2018, 13:33:41bu verilein hesaplama için yetersiz olduğu konusunda ısrarcıyım, devre kurulup direncin geriliminin zamamla değişimi ölçülür osiloskopla, ancak öyle hesaplanır. öbür türlü esr, kaynağın direnci, ve birkaç şey daha hesaba girer.
Direnç gerilimi = 420 * e ^(-t/rc) değil mi?
direncin geriliminin bir peryottaki rms değeri bulunup v^2/r den hesaplanmalı, yukarıdaki bilgilerde peryot belli değil,kondansatör nereye kadar boşaltılıp tekrar şarj edilecek belli değil (sıfıra demeyin,teorik olarak o kondansatör 1 ayda bile sıfıra ulaşmaz).yani bu şarj boşalma döngüsünün frekansına göre o dirençte harcanan güç 0.1 watt ta olabilir, üst sınırda sıkıntı yok 420^2/22 sekizbinküsür watt da olabilir. Bir de direncin gücü kavramı biraz yanlış kullanılıyorsanırım, 10w lık direnç demek o direnç üzerinde uzun süre 10w harcayabiliriz demek, kısa süre 1wattlık dirençte de 100watt harcayabiliriz zarar vermeden.Benim bilgim lise fiziğinden ve hobi amaçlı araştırmalarımdan kaynaklanıyor, ne mektepli ne alaylıyım, yanlışım olabilir düzeltin öğrenelim hep beraber...
oooo harika bir yöntem hiç kafa karıştırmayalım. Senin dediğin gibi yapalım.
v(t) gerilim sinyali ise Vrms aşağıdaki gibidir ;
(http://www.frequencyinverter.org/image/RMS-calculation-of-voltage.jpg)
Sinyalin periyodu önceki örneğimdeki gibi 5*R*C = 517*10-6 alındı.(kondansatör üzerindeki gerilim bitmesi için en ideal süre)
Vrms = 132.81264 gibi bir değer çıkar.
Güç = Vrms^2 /r = 801 watt. Sonuç aynı çıkar.
Dikkat edilmesi gereken yada net olarak belirlenmesi gereken mesele periyot.
Alıntı YapElimde 4.7uF kapasite ve 22R direnç var. Kapasiteyi 420V'a kadar dolduruyorum ve 22R direnç ile boşaltıyorum. Sorum şu bu 22R direncin güç değeri en az ne olmalı?
Bu soruyu okunca siz bu islemin peryodik mi yapildigini anliyorsunuz?
Belirtilmemesine rağmen mantıksal teammüller gereği öyle anladım.periyodik olmasa sormaya değmez, 0.25watt koyup geçerdi arkadaş...
Ayrica bir kapasitoru sarj edip direnc uzerine bosalttigimizda bosalma suresini de cok uzun tuttugumuzda direncde harcanan gucun ortalama degerinin cok cok dustugunu biliyoruz.
Fakat hesaplanan ortalama guc degerine esit degerde bir direncin bu deneyden sag cikacagi anlamina gelmez.
Bu deney yeterince guclu bir direnc ile yapilirsa deney sonuclanir aksi takdirde direnc deneyin artalarinda bir yerde yanar.
Ornegin yukaridaki hesaplari 10 sn lik peryod uzerinden yaparsak ortalama guc 04.Joule/10 = 0.04 w eder. Fakat bu gucte bir direnc deneyden sag cikmayacaktir.
Direncin yanmasina neden olan olay uzerindeki sicaklik artisidir. Direnc uzerindeki isiyi atamazsa bozulacaktir.
Dolayisi ile direncin zorlanacagi max deger katalogda belirtilmediyse artik bu soru elektrik sorusu olmaktan cikar ve fizik (termal isi aktarimi vs) problemine donusur.
Alıntı yapılan: yesilu - 11 Temmuz 2018, 16:29:21Belirtilmemesine rağmen mantıksal teammüller gereği öyle anladım.periyodik olmasa sormaya değmez, 0.25watt koyup geçerdi arkadaş...
0.25w bence bu deneyden sag cikmaz.
Hesabi kondansator gerilimi 1V adustugunu ana kadar yaparsam 138mW cikiyor. ;D
Bu direnc ilk andaki sokdan sag cikarsa gerisini getirir. ;D
*Kondansatör bu direnç üzerinden mi şarj oluyor?
*Ve evet periyot nedir ? Deşarjdan sonra tekrar şarj oluyor mu? Bir süreklilik var mı?
*Bir anahtarlama varsa soru 5w direnç için deşarj süreleri arasındaki zaman kaç olmalı? şeklinde sorulsa daha heyecanlı olurdu :)
10W'lık dirençte anlık 100W harcanıp harcanamayacağı ancak datasheeti olan ve bu durum belirtilmiş dirençler kullanılırsa geçerli olur. Aksi halde içerisindeki metal film ya da karbon sarım bir anda kırılabilir de. İlla bir direncin bozulması için üzerinde dumanlar tütmesi, direncin kararması gerekmez. Hatta bu durum parça parça da gerçekleşebilir. Atıyorum 10 kez kullanırsınız bir şey olmaz (en azından öyle zannedilir) 100 kez kullanırsınız bozulur. Dediğiniz mantıkta 10W sınırı aşılmadıkça hiçbir direncin bozulmaması gerekir, ama bozulabilirler.
Tam şarj yada tam deşarj durumu olacaksa 8000 küsür wattlık direnç kullanımı pek gerekmez. Gerilim yarıya düşmeden tekrar şarj oluyorsa böyle bir direnç düşünülebilir. Ayrıca kapasitörün imalatından kaynaklanan ESR direncini de hesaba katmalısınız. Bu durum kapasitörün şarj-deşarj sürelerini uzatır. Uzayan bu süre deşarj olmadan şarj olmasını da sağlayabilir, şarj olmadan deşarj olmasını da. Burada kullanılacak olan direnç için anahtarlama frekansı oldukça önemli. Daha anahtarlamada kullanılan elemanın iç direnci de var, threshold iletimine geçmesi de, kesime gitmesi de.
http://www.vishay.com/resistors/pulse-energy-calculator/
https://www.vishay.com/doc?50060
bunlarda sorumuzun cevabı var gibi ama ben anlamadım.
1) İşlem tekrarlanmıyor.
2) Gerilim zamanla sürekli değişmektedir.
3) P=V^2/R desek bunu P=Integral((V(t)^2/R)dt) yapmak gerekir.
Eğer direnç Zoroaster'in dediği gibi ilk anlarda kısa sürelerde yüksek miktarda güve dayanırsa ki datasheet'inden bulunur gerisinin çözümü için aşağıya tıklamak yeterlidir.
http://www.wolframalpha.com/input/?i=integrate+((420e%5E(-t%2F(0.0000047*22)))%5E2)%2F22+dt+from+t%3D0+to+5*0.0000047*22
Power analyze yapan izoloskop sonuçları da yaklaşık 0.45W civarı çıkmıştır.
0.25W direnç zaten yandıktan sonra bu soru aklıma gelip denemeler yapılmıştır.
Alıntı yapılan: deneme_1234 - 11 Temmuz 2018, 21:26:403) P=V^2/R desek bunu P=Integral((V(t)^2/R)dt) yapmak gerekir.
Hayır öyle diyemeyiz. İntegral t çarpanı getirir dolayısı ile;
P=V^2/R desek bunu E=Integral((V(t)^2/R)dt) yazabilirsin. Bu durumda gücü değil integral sınırlarını yazdığında enerjiyi bulursun.
Bulunan enerjiyi de integral sınırları arasındaki farka bölersen ortalama gücü bulursun. Fakat bu ortalama güç daha önce de dediğim gibi dirençte harcanan gücün ortalaması demektir. Hesaplanan ortalama güçe eşit değerde direnç kullanırsak işimiz görülür diyemeyiz.
Bende bu sekilde dusunmup hesabi ona gore yapmistim fakat guc analizi yapan cihazda hesapla ayni soncu verdi denilince bir yerde bir yanlislik yaptim demekki demistim ama pekde mantikli gelmemisti.
Dedigin gibi integral sonucu W*sn cikiyor. Ortama guc icin gecen sureye bolmek gerekiyor.