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    Come calcolare la tensione allo stato stazionario

    I livelli di tensione nei circuiti variabili nel tempo cambiano nel tempo. Variabile nel tempo significa che la tensione aumenta in modo esponenziale fino a raggiungere la tensione di regime. Per questo motivo, si dice che un circuito è stabile quando la tensione cessa di cambiare nel tempo. In un semplice circuito resistore-condensatore (RC), costituito da una tensione sorgente (Vs), un resistore (R) e un condensatore (C), il tempo necessario per raggiungere una condizione di stato stazionario è determinato dal valore di R e C. Pertanto, gli ingegneri possono progettare circuiti per raggiungere lo stato stazionario nel momento che preferiscono regolando i valori di R e C.

    Determina la tensione sorgente, o "Vs", come un alimentatore per il tuo circuito. Ad esempio, scegli Vs a 100 volt.

    Scegli il valore del resistore, R e del condensatore, C, per il tuo circuito. R è in unità di ohm e C è in unità di microfarad. Ad esempio, supponiamo che R sia 10 ohm e C sia 6 microfarad.

    Calcola la tensione a stato stazionario utilizzando la formula: V = Vs (1-e ^ -t /RC) dove e ^ -t /RC è l'esponente e alla potenza negativa di t diviso per RC. La variabile t rappresenta il tempo trascorso dall'attivazione di Vs. Ad esempio:

    at t = 0 secondi RC = 10 x 0,000006 = 0,00006 t /RC = 0 /0,00006 = 0 e ^ -t /RC = e ^ -0 = 1 V = 100 (1-1 ) = 100 (0) = 0 volt

    at = 5 microsecondi RC = 10 x 0,000006 = 0,00006 t /RC = 0,000005 /0,00006 = 0,083 e ^ -t /RC = e ^ -0,083 = 0,92 V = 100 (1- 0,92) = 8 volt

    at = 1 secondo RC = 10 x 0,000006 = 0,00006 t /RC = 1 /0,00006 = 16666,7 e ^ -t /RC = e ^ -16666.7 = 0 (efficacemente) V = 100 (1-0) = 100 volt (stato stazionario)

    In questo esempio, l'aumento di tensione da 0 at t = 0 a 100 volt at = 1 secondo e rimarrà a 100 come t aumenta. Di conseguenza, 100 volt è la tensione allo stato stazionario.

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