[magvan 0]

Доброе время суток!

 

Собрал простую схему: источник питания 12В, резистор 21МОм, конденсатор 0,47мкФ.

Определил время зарядки конденсатора 21Мом х 0,47мкФ = 9,87 с.

 

Думал, что на графиках получится плавное снижения напряжения, т.к. при зарядке конденсатора напряжение, проходящее через него, падает. Получились, какие то странные графики, напряжение всегда одинаковое, а ток, в начале зарядки, упал и вернулся на ноль.

 

В чем может быть проблема?

 

Файлы проекта

[rezident 0]

А что, а Альтиуме еще и моделировать можно? :cranky:

По-моему (судя по изображению на панели слева) у вас выбран компонент с емкостью 100 пФ, а вовсе не 0,47мкФ как подписано на схеме. Согласно эмпирическому правилу "двадцати RC" через время равное 20*RC конденсатор зарядится до 99,9% от величины входного напряжения. t=20 * 21*10^6 Ом * 100*10^-12Ф=42мс - это время вполне согласуется с графиком тока заряда конденсатора. 50*10^-24А это ток утечки согласно выбранной модели конденсатора. Все напряжения на графиках отсчитываются от общего провода (проводник, к которому подключен соответствующий символ). Так что если принять ошибку с номиналом за истину, то ничего удивительного на графиках не наблюдается.

[Uladzimir 92]

А что, а Альтиуме еще и моделировать можно? :cranky:

Можно. Лет 6 назад пробовал. Лучше чем в PCAD было.

Но назвать совершенством-- рука не поднимается

[magvan 0]

Я хотел на графиках увидеть как плавно падает напряжение в цепи.

Заменил 21МОм на 1МОм.

 

По-моему (судя по изображению на панели слева) у вас выбран компонент с емкостью 100 пФ, а вовсе не 0,47мкФ как подписано на схеме.

На панели слева библиотека компонентов. Моделирование ведется по схеме.

 

Согласно эмпирическому правилу "двадцати RC" через время равное 20*RC конденсатор зарядится до 99,9% от величины входного напряжения.

t = 20RC

t = 20 x 1 x 10⁶ x 0.47 x 10^-6 = 9.4 с

Графики изменились, но теперь какую то другую "фигню" показывают.

 

Можно. Лет 6 назад пробовал. Лучше чем в PCAD было.

Но назвать совершенством-- рука не поднимается

Какую посоветуете программу для моделирования схем? или эта вполне подойдет?

[Uladzimir 92]

Какую посоветуете программу для моделирования схем? или эта вполне подойдет?

Такую схему голова быстрее смоделирует.

В целом я столкнулся с тем, что моделировать нужно сложный схемы или фильтры.

Но для сложных схем нет моделей применяемых компонентов, или тех режимов в которых их используешь.

Ну а фильтры пока не понадобились.

 

В целом та, что в алтиуме мне больше понравилась и по адекватности и пресказуемости результатов, чемта, что подключалась к PCAD

 

Ну а за советом нужно в другую ветку форума писать.

Алтиум это частный, и скорее всего не лучший вариант

[magvan 0]

Мне просто казалось что Altium используется крупными компаниями по разработке эл.схем, подумал что хорошая программа и начал изучать.

И всё-таки, какую программу Вы посоветуете?

[Vokchap 0]

И всё-таки, какую программу Вы посоветуете?

 

тыц

[magvan 0]

Спасибо, Vokchap

Скачал поставил

Изменено 8 февраля, 2011 пользователем magvan

[Wise 0]

..Согласно эмпирическому правилу "двадцати RC" через время равное 20*RC конденсатор зарядится до 99,9% от величины входного напряжения.

..Не морочьте начинающим голову.. :rolleyes:

Во-первых, с каких это щей, "эмпирическое"..

Что, только практически сию премудрость и можно получить?

Кто, интересно, и когда, получал это опытным путем..

Может быть, есть вариант попроще?

 

 

..Во-вторых, 7 (семь) тау вполне достаточно для разницы в одну десятую процента.. 6,9 если угодно..

На 20 тау мой калькулятор вообще не видит отличия от единицы, то есть, 100%.. :rolleyes:

 

 

Думал, что на графиках получится плавное снижения напряжения, т.к. при зарядке конденсатора напряжение, проходящее через него, падает.

..Вы написали ерунду. Причем, полную.

Почитайте какой-нибудь учебник, что ли, для начала..

Тут, конечно, форум, и помогут, но нельзя же совсем уже хрень нести..

[ViKo 1]

..Во-вторых, 7 (семь) тау вполне достаточно для разницы в одну десятую процента.. 6,9 если угодно..

Обычно инженеру хватает 3-х тау (точность 5%), ошибку посчитаете e^-t/RC

[Wise 0]

Обычно инженеру хватает 3-х тау (точность 5%)

Да. В этом смысле и говорят, что, практически, для оценки времени заряда емкости достаточно трех тау..

Но, не то чтобы это было какое-то таинственное эмпирическое знание..

Все вытекает из простейшей формулы, по которой каждый может посчитать с нужной точностью.. :rolleyes:

[magvan 0]

На рис. 8.7 показана электрическая цепь, состоящая из батарейки, лампочки и конденсатора.

 

При замыкании цепи лампочка светит короткое время, после чего гаснет, несмотря на то, что цепь замкнута. Поэтому говорят, что конденсаторы не пропускают постоянный ток.

 

Подобная же схема представлена на рис. 8.8а. При замыкании ключа К в цепи некоторое время протекает т.н. зарядный ток. Он протекает только до тех пор, пока заряжается конденсатор, и это явление называется переходным процессом. Зарядка конденсатора не происходит мгновенно, а постепенно по т.н. экспоненциальному закону. В момент включения напряжение между обкладками конденсатора равно нулю, т.е. конденсатор представляет собой короткое замыкание в цепи (рис. 8.8б) и поэтому зарядный ток наибольший. В следующий момент напряжение на конденсаторе увеличивается, при этом оно имеет противоположное направление ЭДС источника. Таким образом, общее напряжение в цепи уменьшается (на рис. 8.8в оно равно Uоб = 4,5 – 1 = 3,5 В), поэтому уменьшается и зарядный ток. На рисунке 8.9 показано изменение тока и напряжения в рассматриваемой конкретной схеме.

 

Продолжительность переходного процесса можно вычислить по формуле

t = 3R C.

Здесь t – время в секундах, C – емкость в фарадах, а R – сопротивление в омах всей цепи, в которой происходит зарядка, включая и R_i источника тока.

Собрал эту схему и получились такие вот графики...

А как получить график переходных процессов в конденсаторе?

Изменено 8 февраля, 2011 пользователем magvan

[rezident 0]

Во-первых, с каких это щей, "эмпирическое"..

...

..Во-вторых, 7 (семь) тау вполне достаточно для разницы в одну десятую процента.. 6,9 если угодно..

На 20 тау мой калькулятор вообще не видит отличия от единицы, то есть, 100%.. :rolleyes:

Вы, Wise, можете брать значение t=6,9077552789821370520539743640531*RC которое как раз ошибку ровно в 0,1% дает.

Эмпирическими правила "пяти RC" и "двадцати RC" называются не потому, что их нельзя вычислить, а потому, что их легко применять на практике. Числа 5 и 20 легко запоминаются и с этими значениями довольно просто делать вычисления в уме. t=5*RC вполне достаточно для большинства расчетов, ошибка не превышает 1%, При t=20*RC ошибка настолько мала, что можно считать выходное напряжение (на конденсаторе)=входному с высокой точностью - выше 99,9%. Можно конечно написать, что с точностью 99,999999%, но какой практический смысл применения такого числа? Для оценки величины напряжения на конденсаторе RC-цепочки действительно можно брать t=3*RC, ошибка не более 5%. Но для инженерных расчетов это уже многовато.

 

Исправлено, чтобы Wise не цеплялся.

Изменено 8 февраля, 2011 пользователем rezident

[Wise 0]

Собрал эту схему и получились такие вот графики...

А как получить график переходных процессов в конденсаторе?

 

..График заряда конденсатора у вас уже есть. Какой еще нужен?

 

..Для расчета времен и напряжений при заряде и разряде конденсатора посредством резистора,

удобна следующая формула:

 

t = (R*C)*ln((Ub – Uo)/ (Ub – Ut)); где

 

Ub – напряжение на емкости, к которому заряд или разряд емкости стремится при бесконечном времени заряда или разряда;

Uо –начальное напряжение на емкости;

Ut – напряжение на емкости через время t.

 

..Зеркальная формула:

 

Ut = Ub - (Ub – Uо)/e^(t/(R*C))

[rezident 0]

Собрал эту схему и получились такие вот графики...

А как получить график переходных процессов в конденсаторе?

Возьмите более подходящий для моделирования инструмент (программу). Например, MicroCap.