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Considere que a descarga de um capacitor para determinar sua tensão, corrente e armazenada de energia com o tempo de computação. Capacitores armazenam energia elétrica em circuitos para uso posterior. Esta energia pode ser dissipada na forma de calor através de um resistor que bloqueia o fluxo da corrente elétrica. Na forma básica, um condensador consiste de um par de placas paralelas de metais envolto em plástico. A quantidade de energia armazenada no capacitor depende da sua capacitância em farads e sua tensão. Quando um capacitor descarrega, fá-lo em uma taxa exponencial.

Dificuldade: moderado

Instruções

  1. Multiplique a resistência, em ohms, pela capacitância do circuito, em farads, obter a constante de tempo em segundos para o circuito. A constante de tempo representa o tempo para a carga no capacitor cair a n/a por cento de seu valor original. Assuma uma resistência de 200 ohms e uma capacidade de 100 microfarad. Um microfarad, uma unidade comum de capacitância, é igual a um milionésimo de um farad. Executar este passo leva a uma constante de tempo de 200 vezes 100 vezes 10 ^ -6, ou 0,02 segundos. O símbolo “^” denota um expoente e é lido como “para o poder.”
  2. Divida o tempo, em segundos, que passaram durante a descarga, a constante de tempo. Em seguida, multiplica por menos um. Chamar esse resultado “X”. Supondo que um tempo de 0,01 segundos leva a 0,01 segundos divididos por 0,02 segundos, ou 0,5. Multiplicando-se pelo menos um rendimento -0,5 para “X”.
  3. Tomar o exponencial de “X”. Chamar esse resultado “Y”. A função exponencial é rotulada por qualquer “exp” ou “e ^ x” em calculadoras. Continuando o exercício leva para o exponencial de -0,5 ou 0,61 para “Y”.
  4. Multiplique a tensão inicial no capacitor por “Y” para obter sua tensão após a descarga parcial. Supondo que uma tensão inicial de 5 volts, você tem 5 volts times 0,61, ou 3,1 volts.
  5. Divida a nova tensão do capacitor, a resistência para obter a corrente no capacitor em amps após quitação parcial. Agora você tem 3,1 volts divididos por 200 ohms, ou uma corrente de 0,02 amperes.
  6. Multiplica 0,5 pela capacitância por tensão após descarga parcial ao quadrado para obter a energia armazenada no capacitor em joules. Executar este cálculo você tem 0,5 vezes 100 vezes 10 ^ -6 vezes v 3.1 times 3.1 volts, ou uma energia de n/a joules. Isso é equivalente a 0,48 millijoules, uma vez que um millijoule é igual a n/a joules.

Termos de pesquisa:

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