Considérons le calcul de la décharge d'un condensateur pour déterminer sa tension, l'énergie actuelle et stockées au fil du temps. Les condensateurs stockent l'énergie électrique dans les circuits pour une utilisation ultérieure. Cette énergie peut être dissipée sous forme de chaleur par l'intermédiaire d'une résistance qui bloque la circulation du courant électrique. Sous forme de base, un condensateur est constitué d'une paire de plaques métalliques parallèles enrobés dans du plastique. Le montant de l'énergie stockée dans le condensateur dépend de sa capacité en farads et sa tension. Quand un condensateur décharge, il le fait à un rythme exponentiel.
Instructions
1 Multiplier la résistance en ohms, par la capacité du circuit, en farads, pour obtenir la constante de temps en secondes pour le circuit. La constante de temps représente la durée de la charge sur le condensateur tomber à 36,79 pour cent de sa valeur d'origine. Supposons une résistance de 200 ohms et une capacité de 100 microfarad. A microfarad, une unité de capacité commune, est égale à un millionième de farad. L'exécution de cette étape conduit à une constante de temps de 200 fois à 100 fois 10 ^ -6, ou 0,02 secondes. Le symbole "^" désigne un exposant et est lu comme "à la puissance."
2 Divisez le temps, en secondes, qui est passé pendant la décharge par la constante de temps. Puis multiplier par moins un. Appelez ce résultat "X." En supposant un temps de 0,01 secondes conduit à 0.01 secondes divisé par 0,02 secondes, soit 0,5. Multipliant par moins un donne -0.5 pour "X."
3 Prenez l'exponentielle de «X» Appelez ce résultat "Y." La fonction exponentielle est marquée soit par «exp» ou «e ^ x" sur les calculatrices. Poursuivant l'exercice conduit à l'exponentielle de -0,5, ou 0,61 pour "Y."
4 Multiplier la tension initiale sur le condensateur en "Y" pour obtenir sa tension après la décharge partielle. En supposant une tension initiale de 5 volts, vous avez 5 volts fois 0,61, ou 3,1 volts.
5 Diviser la nouvelle tension du condensateur par la résistance afin d'obtenir le courant dans le condensateur en ampères après une décharge partielle. Maintenant, vous avez 3.1 volts divisé par 200 ohms, ou un courant de 0,02 ampères.
6 Multiplier par 0,5 la capacité par la tension après une décharge partielle au carré pour obtenir l'énergie stockée dans le condensateur en joules. L'exécution de ce calcul, vous avez 0,5 fois 100 fois 10 ^ -6 fois 3,1 volts fois 3.1 volts, ou une énergie de 0,00048 joules. Ceci est équivalent à 0,48 millijoules, étant donné qu'un millijoule est égal à 1000 joules.