Elektronikcinin bilmeceleri

[z]

1M ohm  ve 100n luk seri  RC devresine 10v genlikte, ON suresi 100 mikro saniye off suresi 900 mikrosaniye olan voltaj darbeleri uygulanmakta.

Tamamen bos olan C nin uclarindaki geriliminin 1v a yukselmesi icin kac tane darbe yollamamiz gerekir?

[gcakici]

Hocam nerden buluyorsunuz bu soruları  şimdi lne vs vs uğraştıracak.

[LukeSkywalker]

Lazım oluyordur bir yerlerde....

[gcakici]

2 yıl oldu bunlara bakmayalı, du bakalım çözebilecek miyim.

Birşey sormamda fayda var, 100uS lik dilimde kondansatörün içinde kalan enerji kaynağa doğru akar mı?

[ErsinErce]

hiçbir zaman 1V a erişemez, 0.999 gibi bir değerde takılır, eğer küsüratlar önemliyse

[NaMcHo]

0-100usn'lik dilimde -> V=(1/C)*int(ic*dt)  integralini 0'dan 100usn'ye(10^-4) kadar alıcaz ic(t)=(10/R)*e^(-t/to)A   R=1M to=0.1sn
Bu integralin sonucu 0.01V (  9.995001666*10^-3 çıkıyor normalde )

100usn-900usn'lik dilimde kaynak toprak seviyesinde ve akım ters yöne dönücek kond desarj olmaya başlıyor.
ic=(0.01/R)*(e^(-t/to))A V=(1/C)*int(ic*dt) integralini 100usn'den(10^-4) 900usn'ye(9*10^-4) kadar alıcaz
Bunun sonucu ise 80*10^(-6)V yani 0.01Volttan bu kadar eksilcek.

darbesayısı=1/(0.01-80*10^(-6)) =100.81 (yaklaşık), yani 101. darbede doğrumudur?

[Erhan YILMAZ]

hiçbir zaman 1V a erişemez, 0.999 gibi bir değerde takılır, eğer küsüratlar önemliyse

Kaynak 10 volt hocam 1 volt olmaması için her hangi bi sorun yok.

Kaynağı darbeli değilde sabit kabul edip oluşacak 1. derece diferansiyel denklemi zaman domeninde çözersek. Kapasite üzerindeki gerilimin zamana bağlı fonksiyonu. Vc(t)=10(1-e^-t/rc)(kapasite ilk koşulu sıfır) bulunur. Buradan denklemi 1 volta eşitleyerek t=-ln(9/10)rc hesapta bi yanlışlık yoksa yaklaşık 10 milisaniye buluruz. Fakat kaynak darbelerinin süresi 100 mikro saniye olduğu için tek darbe kapasiteyi doldurmaya yetmez. Bundan dolayı her darbede ilk koşullar oluşur. Bu yüzden ilk koşullar hesaba katılarak her darbe için diferansiyel denklemin tekrar çözülmesi gerekir. Devre sistem analizi dersinde benzer bi soru kare dalga kaynak için sorulmuştu(bize değil). Çözümü de evlere şenlikti Zor değil ama uğraştırıcı bi soru. Çözümü kolaylaştırmak için laplace düönüşümü ile s domenine de geçilebilir. Yada en basit spiceda devreyi kurup grafiği çizdirmek

[GreeN]

1=10*(1-e^(-10*t)) çözülürse 10.5ms'de 1volta ulaştığı görülür , ideal şartlarda  10.5/0.1=105 pulse gerekir. 900 us'de voltajda düşüş olmadığını kabul ettik.

[z]

100us lik bolgede kapasitor voltaji exp olarak tirmanir, 900us de exp olarak duser. Bu goz onune alinmazsa problemin guzelligi kaybolur.

[z]

hiçbir zaman 1V a erişemez, 0.999 gibi bir değerde takılır, eğer küsüratlar önemliyse

Isin uckagidina kacmak istemissin.

C yi dusursek ayni soruya gene ayni sonucu soyleyebilirmisin?

[GreeN]

C üzerindeki gerilimin düşmesine sebep nedir ?

1-Ancak kondansatöre paralel bağlı bir direnç (kondansatörün üzerinden akım akıtabileceği) olmalıki c üzerindeki voltaj düşsün. Bu direnç devrede nerededir?
2-kaynaklamı alakası var. Kaynak gerilimi 0-10volt kabul ettik. mesela -5 ila  +10 arasında olsa c üzerindeki gerilim seviyesi  bir artar bir düşer. Sanırım buda değil.
3-İdeal şartlar verilmiş kabul ettik.(bilgi verilmemiş.) LtSpice 'da baktım 1 volta yükselmesini 10ms verdi. Tabi buna sebep olarak kaynak iç direnci , pulse yükselme zamanları , ideal olmayan C paralel direnci vs gibi sebepler...

[z]

10v genlikli, 100us on 900us off süreli kaynak demek;

100us boyunca 10v, 900us boyunca sa 0v uygulayan kaynak demektir.

Anladığınız voltajı tarif etmek için, bahsedilen kaynağın çıkışına ideal diyod bağlanmıştır diye uyarı notu eklenir.
O zaman da bu soruda espiri kalmaz.

(10v darbeden sonra 900us boyunca girişi havada bırakmak belirsiz voltaj uygulamak demektir, devre analizinde bu akla bile getirilmez, getirilecekse de ara açıklama yapılır)

[ErsinErce]

hiçbir zaman 1V a erişemez, 0.999 gibi bir değerde takılır, eğer küsüratlar önemliyse

Isin uckagidina kacmak istemissin.

C yi dusursek ayni soruya gene ayni sonucu soyleyebilirmisin?

pek üçkağıt değil aslında 1M ve 100n rezonans frekansı 1.59Hz, girdiğimiz değer ise 1Khz yani neredeyse 60dB zayıflama mevcut

Voltaj olarak 1000 kat zayıflama söz konusu, 10V u bu kadar zayıflatırsak 10mV gibi bir salınım olduğunu buluruz

10Vun 10% duty si ile 1V efektif değer elde ediyoruz,

R üzerinde de bir voltaj kaybı olacağını düşünürsek

1V a çok az yaklaşabileceğini ve 10mV salınımda olduğunu görürüz

efektif değeri 0.995 ( 1 - 0.990 salınımla ) olsa bile 1 V olduğu nokta bulunabilir aslında (ideal koşullarda tabi) kendimi çürüttüm galiba =)

çözüm olarak düz mantıkla gidersek 1V a 10mVluk eklemelerle gitmeye çalışsaydık 100 darbe gerekicekti

doğal logaritma ile yükseldiği için bu sürenin daha uzun olacağı kesin

belki 5 Tau gibi bir kısaltmayı burada da uygulayabiliriz ama oturup hesaplamak gerek

Eğer C yi küçültürsek salınım değeri artacağı için 1 Voltu  geçicek nokta daha kısa sürede oluşacaktır.


C üzerindeki gerilim düşmesinin sebebi kaynak 0 V olduğu zaman kondansatörün 1M üzerinden kısa devre olup deşarj olmasıdır.

[GreeN]

Kaynağın 0 volt olması kaynak üzerinden ters akım akmasına izin verirmi?

[Erhan YILMAZ]

off konumun da kapasitenin deşarj olmadığını kabul edin.