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Scaricare condensatore circuito rc

Posted on Author Arashijas Posted in Rete

  1. Scarica del condensatore
  2. Carica e scarica di circuiti RC
  3. Transitori di accensione : esercizi risolti

In elettrotecnica, la. In elettrotecnica, la scarica di un condensatore in un circuito elettrico è il processo mediante il quale le cariche accumulate sulle armature di un condensatore si disperdono nel circuito in seguito all'applicazione di una resistenza. Circuiti RC. Carica e scarica del condensatore (solo le formule). Consideriamo un condensatore di capacit`a C collegato in serie ad una resistenza di valore R. I​. RC t e. Qtq. -. -. =, in cui Q indica il valore finale della carica, R la resistenza elettrica del circuito con il quale il condensatore si carica e C la capacità del.

Nome: scaricare condensatore circuito rc
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I circuiti RC Si definisce circuito RC quel particolare tipo di circuito in cui sono collegati una resistenza e un condensatore. La differenza principale rispetto a dei semplici circuiti a corrente continua in cui sono presenti o delle resistenze collegate tra loro in vari modi o dei condensatori, consiste nel fatto che in questo caso la corrente è variabile nel tempo, e quindi sia il processo di carica che quello di scarica, non sono istantanei.

Se si assume che inizialmente la carica presente sulle armature del condensatore sia nulla, allora l'interruttore deve collegare i punti 1-3: in questo modo ha inizio il processo di carica, che termina quando il condensatore si è caricato e la differenza di potenziale tra le sue armature ha raggiunto il valore prodotto dal generatore.

La freccia rossa indica il verso seguito dalla corrente elettrica. In questo caso avviene il processo inverso, chiamato scarica, e infatti anche il verso della corrente, indicato dalla freccia rossa è cambiato.

Questo processo termina quando il condensatore ritorna al suo stato iniziale, cioè con carica e differenza di potenziale tra le armature nulle.

Per effettuare la raccolta dati viene usato un sensore di differenza di potenziale, chiamato interfaccia. Esso è collegato sia al circuito, tramite i morsetti a coccodrillo posti ai capi del condensatore e del resistore, sia al computer con un cavo USB.

Successivamente con il programma Logger Pro sono stati raccolti i dati e rappresentati graficamente tramite una curva di carica o di scarica, a seconda del processo analizzato.

A 2 Batterie collegate in serie 1 Interfaccia causa di un ritardo dello strumento, prima è stata fatta partire la misurazione e successivamente il circuito è stato aperto o chiuso, in relazione al caso.

Dunque il numero di dati con i quali si lavora è dell ordine dalle centinaia per RC1 e delle migliaia per RC2. I dati, presi a intervalli di 0,0333s, sono stati più tardi inseriti nel foglio di calcolo di Excel e rielaborati. Essi sono stati scremati in modo da togliere i dati spuri, cioè quelli con voltaggio constante.

La maglia quindi è formata da un resistore, un condensatore e una batteria. Il resistore presente rallenta il processo di carica senza ostacolarlo completamente, infatti il processo giunge comunque a buon fine. La maglia formata dal circuito soddisfa la seconda legge di Kirchhoff, secondo la quale la somma delle differenze di potenziale lungo la maglia è pari a zero. Per risolverla si fa uso degli integrali, giungendo ad una forma più semplice che varia in funzione del tempo.

La durata della carica dipende dalla costante di tempo RC: se il prodotto RC è grande la carica avviene lentamente, se RC è piccolo la carica avviene velocemente.

Scarica del condensatore

Pertanto, in un foglio Excel sono stati utilizzati, per ottenere la curva di carica teorica, i dati scritti nel circuito e nei suoi componenti. Infatti è stato rappresentato il grafico di carica con i dati della tensione sia del condensatore che del resistore in funzione del tempo.

Più precisamente la curva di scarica del resistore ha per asintoti quelli della funzione logaritmica, mentre la curva di carica del condensatore ha per asintoti quella della funzione esponenziale.

Dunque si ipotizza che le curve del grafico seguano effettivamente il comportamento teorico. La formula utilizzata è dove V è un valore sperimentale di tensione. Una volta ottenuti i grafici delle regressioni, si imposta la linea di tendenza della curva con la relativa equazione: si noti che la maggioranza dei dati segue un andamento lineare, il quale si modifica creando una curva solo nell ultima parte del grafico.

Si è visto che nella maggior parte dei casi esse erano quasi del tutto sovrapposte, questo è indice del fatto che la curva ottenuta dai dati sperimentali segue il modello della funzione esponenziale ipotizzata nella teoria.

Successivamente è stato creato il grafico del fuso, in cui il valore della tensione sperimentale era compreso tra le curve degli errori. Selezionando tutti i valori ottenuti con tale equazione, il grafico dovrebbe avere forma simile ad una campana di Gauss. Essa stima la dispersione dei dati e indica la semi apertura della gaussiana. Ad esempio, calcolando la media di 7 numeri si avranno 6 gradi di libertà perché è possibile combinare 6 dei 7 valori dati.

La scarica non è quindi un processo istantaneo ma la carica sulle armature decresce nel tempo. La maglia del circuito RC è quindi composta dal condensatore carico di capacità C e dal resistore di resistenza interna R. Per risolverla bisogna fare uso degli integrali, giungendo quindi a una forma più lineare e semplice che varia in funzione del tempo.

In seguito, è stato rappresentato il grafico di scarica con i dati sperimentali sia della tensione del condensatore che del resistore, entrambi in funzione del tempo. Rispettivamente gli asintoti della curva del condensatore blu sono coincidenti con quelli di una funzione logaritmica, mentre quelli della curva del resistore rosso sono coincidenti con gli asintoti di una funzione esponenziale.

E stata usata come controprova della regressione lineare la regressione semilogaritmica che si esprime sempre nella forma della precedente. Come già visto nella parte 3. La maggioranza dei dati segue un andamento lineare che si modifica, solo nell ultima parte del grafico, creando una curva.

Nella maggior parte dei casi le due curve sono quasi del tutto sovrapposte, questo è indice del fatto che il grafico sperimentale segue il modello della funzione logaritmica ipotizzata nella teoria. Su Excel è stata creata una tabella con il tempo, la tensione sperimentale e i valori della tensione con sommato o sottratto l errore del condensatore.

Successivamente è stato creato il grafico del fuso in cui il valore della tensione sperimentale era compreso tra le curve degli errori.

Carica e scarica di circuiti RC

Questo processo, analizzato tramite la teoria, dovrebbe procedere all'infinito, in particolare la curva di carica o scarica dovrebbe procedere in modo asintotico senza giungere mai ad esaurimento o ad una carica completa, ma nella realtà si ha che questo dato, diminuendo, assume valori trascurabili.

Ne consegue che, applicando la legge di K. Dunque al momento della chiusura del tasto VC è zero, mentre VR ha un valore non nullo.

Finché, quando C è completamente carico, la tensione VC raggiunge la tensione di batteria E, la tensione VR arriva a zero e la corrente si annulla. Quando il condensatore è completamente carico il circuito raggiunge una condizione di equilibrio.

Transitori di accensione : esercizi risolti

La valvola rappresenta il resistore. C Non è difficile dimostrare che il prodotto di Ohm per Farad fornisce come unità di misura secondi, cioè un tempo.

Osserviamo subito che il tempo di carica cresce all'aumentare di C "serbatoio" di carica più grande e di R minore afflusso di corrente di carica.

Si noti che il condensatore ha bisogno di caricarsi per avere una tensione cioè ci vuole un certo tempo ; il resistore invece risponde istantaneamente alle variazioni nel circuito. A questo punto il condensatore si scarica attraverso R, generando una corrente con verso opposto rispetto a quella di carica.


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