Kondansatörün Dolması

Benzer belgeler
FİZİK-II DERSİ LABORATUVARI ( FL 2 4 )

DENEY 5 RC DEVRELERİ KONDANSATÖRÜN YÜKLENMESİ VE BOŞALMASI

DOĞRU AKIM DA RC DEVRE ANALİZİ

DENEY 9- DOĞRU AKIM DA RC DEVRE ANALİZİ

1. RC Devresi Bir RC devresinde zaman sabiti, eşdeğer kapasitörün uçlarındaki Thevenin direnci ve eşdeğer kapasitörün çarpımıdır.

TRAKYA ÜNİVERSİTESİ, FEN FAKÜLTESİ, FİZİK BÖLÜMÜ TEMEL ELEKTRİK DEVRELERİ DENEYLERİ FÖYÜ. Edirne,

EEM211 ELEKTRİK DEVRELERİ-I

Bölüm 2 DC Devreler. DENEY 2-1 Seri-Paralel Ağ ve Kirchhoff Yasası

7. DİRENÇ SIĞA (RC) DEVRELERİ AMAÇ

V R1 V R2 V R3 V R4. Hesaplanan Ölçülen

DENEY-8 KONDANSATÖRÜN VE BOBİNİN DOĞRU AKIMDA DAVRANIŞI

T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BMT103 ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 7

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

DOĞRU AKIM Doğru Akım Kavramları Doğru Akımın Tanımı

DOĞRU AKIM Doğru Akım Kavramları Doğru Akımın Tanımı

Elektrik Devre Temelleri 11

Fiz102L TOBB ETÜ. Deney 3. Kondansatörün Şarj/Deşarj Edilmesi. P r o f. D r. S a l e h S U L T A N S O Y. D r. A h m e t N u r i A K A Y

Devre Teorisi Ders Notu Dr. Nurettin ACIR ve Dr. Engin Cemal MENGÜÇ

DENEY 1 DENEYİN ADI TELDE REZONANS VE ALTERNATİF AKIM FREKANSININ HESAPLANMASI

DENEY-6 THEVENİN TEOREMİNİN İNCELENMESİ MAKSİMUM GÜÇ TRANSFERİ

Şekil 7.1. (a) Sinüs dalga giriş sinyali, (b) yarım dalga doğrultmaç çıkışı, (c) tam dalga doğrultmaç çıkışı

T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BMT103 ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 7

GEÇİCİ OLAYLARIN İNCELENMESİ

Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

R 1 R 2 R L R 3 R 4. Şekil 1

KONDANSATÖRLER Farad(F)

DEVRE ANALİZİ LABORATUARI DENEY 6 KONDANSATÖRÜN VE BOBİNİN DOĞRU AKIM DAVRANIŞI

12. DC KÖPRÜLERİ ve UYGULAMALARI

Alternatif Akım Devreleri

DENEY DC RC Devresi ve Geçici Olaylar

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DEVRE ANALİZİ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

DENEY FÖYÜ 7: Seri ve Paralel Rezonans Devreleri

DENEY 5: İŞLEMSEL YÜKSELTEÇLER ve UYGULAMA DEVRELERİ

1. Sunum: Kapasitans ve İndüktans. Kaynak: Temel Mühendislik Devre Analizi, J. David IRWIN- R. Mark NELMS

3 FAZLI SİSTEMLER fazlı sistemler 1

TERMODİNAMİĞİN BİRİNCİ YASASI

İç direnç ve emk. Seri bağlı dirençler. BÖLÜM 28 Doğru Akım Devreleri. İç direnç ve emk. ve emk. Elektromotor kuvvet (emk) kaynakları.

Elektrik Devre Temelleri

2. Sunum: Birinci ve İkinci Mertebeden Geçici Devreler

BLM1612 DEVRE TEORİSİ

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRİK DEVRELERİ I LABORATUVARI DENEY RAPORU. Deney No: 6 GEÇİCİ DURUM ANALİZİ

T.C. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ FİZİK-2 LABORATUARI DENEY RAPORU. 1. Aşağıdaki kavramların tanımlarını ve birimlerini yazınız.

DENEY 8. OPAMP UYGULAMALARI-II: Toplayıcı, Fark Alıcı, Türev Alıcı, İntegral Alıcı Devreler

DENEY 8: ORTAK EMİTERLİ YÜKSELTEÇ Deneyin Amacı

ENDÜSTRİYEL ELEKTRONİK İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİLERİN LİNEER UYGULAMALARI HAKAN KUNTMAN EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI

MATEMATİK-II dersi. Bankacılık ve Finans, İşletme, Uluslararası Ticaret. Bölümleri için FİNAL Çalışma Soruları

Elektrik Devre Temelleri 3

DOĞRU AKIM DEVRE ANALİZİ Ö. ŞENYURT - R. AKDAĞ

5. Elektriksel Büyüklüklerin Ölçülebilen Değerleri

10. e volt ve akımıi(

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü GEÇİCİ OLAYLARIN İNCELENMESİ

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü ELK222 TEMEL ELEKTRİK LABORATUARI-II

Doğru Akım Devreleri

ELEKTRİK DEVRELERİ-2 LABORATUVARI VIII. DENEY FÖYÜ

14. SİNÜSOİDAL AKIMDA DİRENÇ, KAPASİTE, İNDÜKTANS VE ORTAK İNDÜKTANSIN ÖLÇÜLMESİ

Devre Teorisi Ders Notu Dr. Nurettin ACIR ve Dr. Engin Cemal MENGÜÇ

EET-202 DEVRE ANALİZİ-II DENEY FÖYÜ OSİLOSKOP İLE PERİYOT, FREKANS VE GERİLİM ÖLÇME

7. Sunum: Çok Fazlı Devreler. Kaynak: Temel Mühendislik Devre Analizi, J. David IRWIN-R. Mark NELMS, Nobel Akademik Yayıncılık

Mekatronik Mühendisliği Lab1 (Elektrik-Elektronik) Seri ve Paralel RLC Devreleri

ELEKTRİK DEVRELERİ UYGULAMALARI

EET-202 DEVRE ANALİZİ-II DENEY FÖYÜ OSİLOSKOP İLE PERİYOT, FREKANS VE GERİLİM ÖLÇME

DENEY 4. KONDANSATÖRLERİN SERİ VE PARALEL BAĞLANMASI. 1) Seri ve paralel bağlı kondansatör gruplarının eşdeğer sığasının belirlenmesi.

İleri Diferansiyel Denklemler

DENEY 5 SÜPERPOZİSYON VE MAKSİMUM GÜÇ AKTARIMI

DENEY 3: DOĞRULTUCU DEVRELER Deneyin Amacı

ADIYAMAN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ DEVRE ANALĠZĠ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

TERMODİNAMİĞİN BİRİNCİ YASASI

Adı-Soyadı : Numarası : Bölümü : Grubu : A / B / C İmza : Numarası : 1 Adı : Elektrik Alan Çizgileri Amacı (Kendi Cümlelerinizle ifade ediniz) (5p)

Elektrik Akımı, Direnç ve Ohm Yasası

1.7 KONDANSATÖRLER (KAPASİTÖR)

TEMEL ELEKTROT SİSTEMLERİ Eş Merkezli Küresel Elektrot Sistemi

MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ

DENEY 5: ALTERNATİF AKIMDA FAZ FARKI (R, L VE C İÇİN)

SCHMITT TETİKLEME DEVRESİ

ADIYAMAN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ DEVRE ANALĠZĠ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

ALTERNATİF AKIMDA EMPEDANS (PARALEL DEVRELER)

Bölüm 1. Elektriksel Büyüklükler ve Elektrik Devre Elemanları

BÖLÜM 1: TEMEL KAVRAMLAR

Deney 3: Opamp. Opamp ın (işlemsel yükselteç) çalışma mantığının ve kullanım alanlarının öğrenilmesi, uygulamalarla pratik bilginin pekiştirilmesi.

fonksiyonu için in aralığındaki bütün değerleri için sürekli olsun. in bu aralıktaki olsun. Fonksiyonda meydana gelen artma miktarı

Düzenlilik = ((Vçıkış(yük yokken) - Vçıkış(yük varken)) / Vçıkış(yük varken)

Bölüm 3 AC Devreler. 1. AC devrede, seri RC ağının karakteristiklerini anlamak. 2. Kapasitif reaktans, empedans ve faz açısı kavramlarını anlamak.

DENEY 1 DİYOT KARAKTERİSTİKLERİ

BAHAR YARIYILI FİZİK 2 DERSİ. Yrd. Doç. Dr. Hakan YAKUT. Fizik Bölümü

DENEY 3 DİYOT DOĞRULTUCU DEVRELERİ

DENEY 4 TRANSİSTÖR KARAKTERİSTİĞİ KOLLEKTÖR EĞRİSİ

EEM 307 Güç Elektroniği

TEMEL ELEKTROT SİSTEMLERİ Silindirsel Elektrot Sistemi

Ders İçerik Bilgisi. Dr. Hakan TERZİOĞLU Dr. Hakan TERZİOĞLU 1

Doğru Akım Devreleri

Devre Teorisi Ders Notu Dr. Nurettin ACIR ve Dr. Engin Cemal MENGÜÇ

Chapter 12. Elektrik Devreleri. Principles of Electric Circuits, Conventional Flow, 9 th ed. Floyd

DEVRE DEĞİŞKENLERİ Bir elektrik devresinde enerji ölçülebilen bir değer değildir fakat ölçülebilen akım ve gerilim değerlerinden hesaplanır.

Makine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi. Ders Notu-3 Doğru Akım Devreleri Hazırlayan: Yrd. Doç. Dr. Ahmet DUMLU

Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü FZM207. Temel Elektronik-I. 3. Bölüm: Temel Devre Tepkileri

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

DEVRE ANALİZİ DENEY FÖYÜ

DENEY 3: DOĞRULTUCU DİYOT VE ZENER DİYOT UYGULAMASI

T.C. YALOVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ESM 413 ENERJİ SİSTEMLERİ LABORATUVARI I

Deney 4: 555 Entegresi Uygulamaları

Transkript:

Kondansatörün Dolması Aşağıdaki devre kondansatörün dolması ve boşalması sırasındaki gerilim değişiminin analizi için kullanılacaktır. Anahtar 1 konumundayken kondansatör E gerilim kaynağı tarafından R direncinin ve kondansatörün C sığasının belirleyeceği hızla dolar. Anahtarın 1 konumu için şu eşitlikler yazılabilir. E = V R (t) + V C (t) E = I R (t).r + V C (t) seri bağlı olduklarından I R(t) = I C(t) dir. E = I C (t).r + V C (t) Kondansatörün akım-gerilim ilişkisi gereğince I (t) = C dv C (t) C dt E = R.C. dv (t) C + V (t) C dt bulunur. Bu diferansiyel denklem V c (0) = 0 başlangıç koşuluyla çözülürse, V C (t) = E(1 e t t RC ) = E(1 e τ ) (1) 2

şeklindeki, kondansatör geriliminin zamanla değişimini gösteren ifadeye ulaşılır. t = 0 için V C(0) = 0 t à için V C( ) = E Yani başlangıçta boş olan ideal kapasitör, potansiyel fark sonucu akan akımla yavaş yavaş dolar ve belirli bir süre sonra kapasitör gerilimi E değerine ulaşacağından akım akmaz, kapasitör gerilimi bu değerde sabitlenir. RC çarpımı devrenin zaman sabiti olarak adlandırılır. ile gösterilir ve birimi saniyedir. (1) ifadesinde için, VC(t) = E.( 1 e -τ/τ ) = E.( 1 e -1 ) = E.( 1 0,368 ) = (0,632).E (2) bulunur. Yani, kapasitör boşken devreye bağlanırsa saniye sonra kapasitör üzerindeki gerilim E değerinin 0,632 sine ulaşmış olacaktır. Yaklaşık saniye sonunda kapasitörün dolmuş olduğu söylenebilir. Şekil 6.1 Kondansatörün dolma eğrisi E=10 V, R=10 k ve C=1000 µf için kapasitörün gerilim değişimi şekilde verilmiştir. Bu değerler için zaman sabiti hesaplanırsa, τ = R.C= 10 s bulunur. Eğriye dikkat edilirse 10 s sonra kapasitör gerilimi 6.32 V a ulaşmıştır. 50 saniye sonra kapasitörün 10 V a ulaştığı söylenebilir. 3

Kapasitörün gerilim değişimini bildiğimize göre akım değişimini de bulabiliriz. Kapasitör geriliminin üstel artması sonucu, bir ucu DC gerilim kaynağına diğer ucu kapasitöre bağlı bulunan R direncinin üzerindeki gerilim de üstel olarak azalır. Bu fark direnç üzerinden geçen akımı ve dolayısıyla seri bağlı olduklarından kapasitörü dolduran akımı oluşturur. Bu nedenle devreden geçen akım, R direnci uçlarındaki potansiyel farkın maksimum olduğu ilk anda en büyük değerini alacak kapasitörün dolmasıyla üstel olarak azalarak sıfıra doğru azalacaktır. Matematiksel olarak ise akan akım kapasitör geriliminin zaman göre türevinin C ile çarpımıdır. Dolayısıyla genel olarak, Vc(t) = E ( 1 e -t/τ ) ise, dv (t) d t C.E t E t I C (t) = C C = C. dt dt (E(1 e τ )) = e τ = e τ R R.C ifadesi akım değişimini verecektir. İfadeye dikkat edilirse; t=0 için, IC(0) = E/R olmaktadır. İlk başta kapasitör gerilimi sıfır olduğundan direnç doğrudan toprağa bağlıymış gibi düşünebilirsiniz. Daha sonra, artan kapasitör gerilimiyle akım azalır ve t à için IC( ) = 0 olur. Yani kapasitör dolduğundan artık içerisinden akım geçmez. Şekil 6.2 Kapasitör dolması sırasında akımın zamanla değişimi 4

Kondansatörün Boşalması Şimdi, daha önce E gerilimine kadar dolmuş olan kapasitörü, anahtarı 2 konumuna alarak R direnci üzerinden boşaltalım. Daha önceki elektrik alan sonucu kapasitörün üst tarafında birikmiş olan yükler R direncinin kapasitör plakaları arasında köprü olmasıyla iki tarafta dengelenir ve kapasitör boşalmış olur. Bu defa R direnci üzerindeki gerilim ile C kapasitörü üzerindeki gerilim birbirini izleyerek azalacaktır. nin değişimi; V C (t) = t E.e RC t = E.e τ olacaktır. Eşitliği kontrol etmek gerekirse, E gerilimine kadar dolmuş olan kapasitörün boşalması için anahtarın 2 konumuna alındığı ana t=0 dersek aşağıdaki gibi olur. t=0 için Vc(0) = E.e -0 = E tà için Vc( ) = E.e - = 0 Şekil 6.3 Kapasitörün boşalma eğrisi 5

R direnci üzerinden geçen akım ise V C=V R geriliminin R değerine bölünmüşü olacaktır. t I R (t) = E RC t.e = E.e τ R R Şekil 6.4 Kapasitörün boşalması sırasında akımın zamanla değişim