rc glied

[19shadow84]

hallo freunde, ich habe eine ganz blöde frage und hoffe ihr könnt mir eine nicht allzublöde antwort drauf geben.

ich habe ein R-C glied das als versorgungsspannung ein rechtecksignal mit einem tastgrad 50 hat ti = 5V/1ms tP = 0V/1ms.
R=1k
C=1mykro F

wie sehe der spannungsverlauf am widerstand aus???

ich weiß, nämlich nicht ob ich richtig denke:?

 

[MartinRo]

AW: rc glied

Hallo,

wie denkst Du denn?

 

[19shadow84]

AW: rc glied

etwa so wie in der skize.
weiß aber nicht ob es richtig ist.

 

[MartinRo]

AW: rc glied

Hallo,

das zweite Bild entspricht in etwa Deiner Aufgabe. Das erste Bild würdest Du erhalten wenn ti und tp je >=5ms währen.

Die 3,1V kommen mir etwas niedrig vor, werde es mal versuchen zu berechnen.
Ganz einfach wird das nicht denn im eingeschwungenen Zustand sind die 3,16V Anfangsspannung nicht ganz korrekt.

 

[19shadow84]

AW: rc glied

wäre dir sehr dankbar, wenn du mich auf den richtigen weg weißen könntest.

 

[jim]

AW: rc glied

Hallo,

[tex]1) U_{a}=U_{e}\cdot (1-e^{\frac{-t}{\tau }}) [/tex]
[tex]2) U_{a}=U_{e}\cdot e^{\frac{-t}{\tau }}[/tex]

Im Einschaltmoment ist Uc=0V und Ue=5V:

==> Nach 1ms (5V) ==> Uc=3,16V (Formel 1)
==> Nach 1ms (0V) ==> Uc=1,16 (Formel 2)

Danach ist das System eingeschwungen, somit ergeben sich neue Spg.:

Die wirksame spg: 3,84V + Uc,offset=1,16V

==> Nach 1ms (5V) ==> Uc=2,42V + 1,16V=3,58V
==> Nach 1ms (0V) ==> Uc=1,31V

Hierbei haltet es sich um einen Mittelwertbilder mit einer extrem hohen Restwelligkeit.

Allg. gilt:

[tex]U_{a} =\underbrace{\frac{1}{\tau}\cdot \int_{0}^{t}U_{e}dt }_{\text{Restwelligkeit}} +\underbrace{\overline{U} }_{\text{Mittelwert}} [/tex]

Hierbei kann man sehen das wenn tau sehr gross gewählt wird, die Restwelligkeit sehr klein wird und man diese vernachlässigen kann aber dafür wird das Einschwingverhalten und die Anstiegzeit sehr lang, was das System sehr langsam macht.
Die Konstante (Mittelwert) ergibt sich aus der Fourierentwicklung.


Gruss

 

[19shadow84]

AW: rc glied

kann es sein das deine ergebnisse für die kondensatorspannung zutreffen?

==> Nach 1ms (5V) ==> Uc=2,42V + 1,16V=3,58V
==> Nach 1ms (0V) ==> Uc=1,31V


ich benütige jedoch die werte die der widerstand annimmt.
nicht U[c] sondern U[R]

 

[lernmichel]

AW: rc glied

hallo freunde, ich habe eine ganz blöde frage und hoffe ihr könnt mir eine nicht allzublöde antwort drauf geben.

ich habe ein R-C glied das als versorgungsspannung ein rechtecksignal mit einem tastgrad 50 hat ti = 5V/1ms tP = 0V/1ms.
R=1k
C=1mykro F

wie sehe der spannungsverlauf am widerstand aus???

ich weiß, nämlich nicht ob ich richtig denke:?

Hallo Kollege,

in Deiner Formelsammlung ist bestimmt die Lade- und Entladekurve eines Kondensators dargestellt. Beim Laden des Kondensators steigt die Spannung UC (während der Zeit ti), gleichzeitig sinkt die Spannung am Widerstand.
D.h. wenn Du gleichzeitig die Spannungen an C und R messen würdest, entspräche der Spannungsverlauf an C einer Ladekurve und an R einer Entladekurve.

Gruß

lernmichel

 

[19shadow84]

AW: rc glied

D.h. wenn Du gleichzeitig die Spannungen an C und R messen würdest, entspräche der Spannungsverlauf an C einer Ladekurve und an R einer Entladekurve.



das ist mir klar, doch wie seht es in der impus pause aus, in der sich der kondensator entläd? der stom fliest dann in die andere richtung somit würde ich ja am widerstand eine neg. spannung messen. ist dich richtig, oder nicht.

ist meine skizze nun richtig??? oder doch nicht ????

 

[MartinRo]

AW: rc glied

Ok wollen wirs mal genau bestimmen:

Betrachte Spannungen an C im eingeschwungenen Zustand:
[tex]UC_{max} + UC_{min}=U[/tex]

die Umladung am Kondensator findet zwischen UCmax und UCmin statt!
Setze:
[tex]U_{o}=(1-e^{-\frac{t}{RC} })\\
-\frac{t}{RC} =-1\\
UC_{max}=UC_{min}+(U-UC_{min})*(1-e^{-1})\\
[/tex]
Gleichung auflösen:

[tex]UC_{max}=U-UC_{max}+(UC_{max})*(1-e^{-1})\\
[/tex]

[tex]2*UC_{max}=U+(UC_{max})*(1-e^{-1})\\
[/tex]
[tex]UC_{max}=\frac{U}{2-(1-e^{-1})}[/tex]

UCmax=3,6553V UCmin=1,3447V

Wenn Du jetzt die Spannungen an R brauchst gilt UR=U-UC
Daraus folgt UR max beginnt bei +3,65V fällt auf 1,344V springt nach -3,65V und steigt wieder auf -1,344V.

Ja Deine zweite Skizze ist richtig nur liegst Du ca 0,5V neben den Spannungen im eingeschwungenen Zustand.

 

[Isabell]

AW: rc glied

in Deiner Formelsammlung ist bestimmt die Lade- und Entladekurve eines Kondensators dargestellt. Beim Laden des Kondensators steigt die Spannung UC (während der Zeit ti), gleichzeitig sinkt die Spannung am Widerstand.

Hallo Lernmichel,
man kann noch einiges über die Kurve sagen:
1. Zeitkonstante [tex]\tau = R*C[/tex]
2. da das Rechteck genau [tex]\tau[/tex] lang ist, fällt die Spannung auf 37%, d.h. um 63%.
3. der Spannungssprung ist genau 5V (wie beim Rechteck)

somit muss die Amplitude [tex]5* 1,63 = 8,15V_{ss}[/tex] sein
und symmetrisch zur +2,5V-Linie (bei Rechteck = 0..5V)

Stimmt das so?

 

[MartinRo]

AW: rc glied

Nö!

Uss an R =7,3V +-3,65V und an C springt Uc zwischen 3,65 und 1,35V. Mitte ist da 2,3V

Alles im Eingeschwungenen Zustand, wenn ich mich nicht vertippt habe.

 

[Isabell]

AW: rc glied

Nö!

Uss an R =7,3V +-3,65V und an C springt Uc zwischen 3,65 und 1,35V. Mitte ist da 2,3V

Alles im Eingeschwungenen Zustand, wenn ich mich nicht vertippt habe.

Wahrscheinlich hast Du eine andere Schaltung als ich: Bei mir kann Uc nicht springen und Ur muss um 5V springen.
Schaltung:
Rechteckgenerator 0..5V, 1ms/1ms --- 1µF ----1kOhm parallel Oszi ---Masse

 

[MartinRo]

AW: rc glied

Uss an R =7,3V +-3,65V und an C in Form einer e-Funktion zwischen 3,65 und 1,35V. Mitte ist da 2,3V 2,5V

Alles im Eingeschwungenen Zustand, wenn ich mich nicht vertippt habe.

Ok kleine Korrektur (Blau) in der Grammatik, ändert aber nichts an der Sache!
UR Springt von +1,35 auf -3,65 bei der negativen Flanke von U. Und von -1,35V nach + 3,65V bei der positiven Flanke! Dazwischen e-Funktion. Ergibt Uss 7,3V!

Ich habe ein RC Glied und Du?

 

[Isabell]

AW: rc glied

Hallo Lernmichel,
man kann noch einiges über die Kurve sagen:
1. Zeitkonstante [tex]\tau = R*C[/tex]
2. da das Rechteck genau [tex]\tau[/tex] lang ist, fällt die Spannung auf 37%, d.h. um 63%.
3. der Spannungssprung ist genau 5V (wie beim Rechteck)

somit muss die Amplitude [tex]5* 1,63 = 8,15V_{ss}[/tex], +-4,07V sein
und symmetrisch zur 0V-Linie (bei Rechteck = 0..5V)

Stimmt das so?

Auch eine Korrektur in blau, aber nicht nur sprachlich!

 

[Isabell]

AW: rc glied

Ich habe ein RC Glied und Du?

Schaltung:
Rechteckgenerator 0..5V, 1ms/1ms --- 1µF ----1kOhm parallel Oszi ---Masse

 

[MartinRo]

AW: rc glied

Zu deutsch, meine Rechnung ist falsch!

sagst Du.

Bin noch nicht überzeugt!

 

[MartinRo]

AW: rc glied

schlage vor wir schlafen drüber

gute Nacht Isi

 

[Isabell]

AW: rc glied

Zu deutsch, meine Rechnung ist falsch!

sagst Du.

Bin noch nicht überzeugt!

Nein, sage ich nicht, Du hast mich überzeugt, die 3,65V entladen sich gegen 0V - und nicht wie bei mir die 5V. Mein Fehler!

 

[19shadow84]

AW: rc glied

vielen dank für die vielen anregungen, und vorallem MartinRo.

hab die skizze nochmal gezeichent, allerdings vom einschalt mom an. nach ca 7 lade & entlade vorgängen hat sich das ding eingeschwungen.

allerdings komme ich auf etwas andere werte beim entladen:

laden: kondensator läd von 1,34 auf 3,65 entpricht einem spannungsfall von 3,65 auf 1,34 am widerstand.
entladen:U[c] 3,65 auf 1,34 U[R] von -3,56 auf -2,31

-2,31 = spannung in der schaltung beim eintritt des entladens (-3,56) + die nach dem entladen am kondensator anliegende spannung(1,34). = U[R]