Diskuzní fórum Elektro Bastlírny

Nesahají. Nám stačí ideální kondenzátor.

Nějaké dalekonosné úvahy jsou tu zbytečné, stačí selský rozum. Když se do kondenzátora cpe nějaký náboj nějaký čas, může být ten proud proměnný, napětí na něm proměnné a i kapacita proměnná. Hodnota energie nějak stoupá a v momentě, kdy se s nabíjením přestane, je její finální hodnota daná celým dodaným nábojem a finálně dosáhnutým napětím:
W = 1/2*Q*U ;

Pokud si finální kapacitu definujeme jako C = Q/U, tak dostanem známou podobu
W = 1/2*C*U² ; na předchozím průběhu kapacity nezáleží.

Tak to samozřejmě u nelineárního kondenzátoru neplatí
Musíš ten selskej rozum víc trénovat

Je to o potenciální energii. Výsledek je na konci. Když vylezeš na střechu paneláku schodami nebo výtahem, získaná energie bude stejná. A kdybys nedejbože skočil dolu, bude i následek stejný. Historie získané energie nemá na to vliv.

To bohužel pokulhává, pohybuješ se v lokálně lineárním prostředí, kde g je konstatntní a změna výšky je přímo změna polohové energie
Ep = h*g*m

danhard píše:K tomu bych měl ještě dotat, že ten výpočet platí přesně jen pro lineární kondenzátor...

Snad bys měl uvést, který výpočet máš přesně na mysli. A nenech se při tom zmást tím, že údaj 650 mAh/7,2 V pro akumulátor je taky jen fikce vzdálená realitě

danhard píše:To bohužel pokulhává, ...

Každé přirovnání v něčem pokulhává. Hlavně, žes zapomněl na smajlíka.

Pokud se shodneme na platnosti zákona o zachování náboje, tak v čem je rozpor? Když do nějakého zlomyslného kondenzátoru s nestabilní kapacitou natekl celkový náboj Q, na konci přítoku náboje je na jeho svorkách stabilní napětí U, tak se hodnota kapacity ustálila na velikosti Q/U, nebo ne? V průběhu nabíjení se na změnu kapacity část energie spotřebuje nebo získá, ale o účinnosti nabíjení se tu nemluví. Výsledná energie elektrostatického pole je tam W = 0,5*Q*U = 0,5*C*U² = 0,5*Q²/C. Energie je schopnost vykonat práci, jestli ten kond jí odpracuje v plné výšce, to je jiná otázka.

Bernarde, ty vzorečky platí jen pro napěťově nezávislou kapacitu.
Typickým příkladem napěťově záviské kapacity je závěrně pólovaný PN přechod (viz varikap). Takový kondenzátor pak má v každém bodě charakteristiky kapacity dvě: jedna je “statická” Cs=Q/U, a druhá je “dynamická” Cd=dQ/dU - a ta se právě uplatní při ladění varikapem.
S energií je to ještě složitější - obecně je vložená energie
∫U.I.dt a abys ji mohl spočítat, potřebuješ znát závislost Cs(U) resp. Cs(Q).

tomasjedno píše:

danhard píše:K tomu bych měl ještě dotat, že ten výpočet platí přesně jen pro lineární kondenzátor...

Snad bys měl uvést, který výpočet máš přesně na mysli. A nenech se při tom zmást tím, že údaj 650 mAh/7,2 V pro akumulátor je taky jen fikce vzdálená realitě

Ano je to fikce, zvláště u čínských akumulátorů pochazejících z Ebay, ale výpočet využitelné energie 650 mAHh * 7,2 V = 4,68 Wh se běžně používá a často je i na baterii notebooku výsledek uveden. 7,2V je nominální napětí, které je někde ve středu pracovní oblasti.

Výpočty W = 0,5*Q*U = 0,5*C*U² = 0,5*Q²/C jsou zase fikce u nelineárních kondů.
Stačí se podívat na vlastnosti kondů z materiálu X7R.
Udělejte si ze 100ks 10uF/10V/X7R/0805 jeden "supercapacitor" 1mF/10V a změřte si ho
Nebo si něco takovýho kupte https://uk.farnell.com/avx/m49470q01106 ... dp/1782105

danhard píše:To bohužel pokulhává, pohybuješ se v lokálně lineárním prostředí, kde g je konstatntní a změna výšky je přímo změna polohové energie
Ep = h*g*m

No, když už je řeč o kulhání a šťárá se v detailech, tak to g taky není konstantní a s výškou se taky mění....

Taky jsem psal něco o lokálně lineárním prostředí, to znamená, že jsou změny g zanedbatelné vzhledem k přesnosti určení ostatních hodnot, přímo tam píšu v kontextu, že g je konstatntní.
Když ale kapacita X7R kondenzátoru poklesne na 20% při při maximálním povoleném napětí, tak se zo zanedbat nedá.

Jo, to kapacita akumulátoru umí při extrémně velkém nebo extrémně malém vybíjecím proudu taky

To do toho ale mícháš vnitřní odpor akumulátoru, to už ty zjednodušené vztahy nezahrnují, naopak mají v kontextu, že to platí pro definované proudy.
Pro představu, jak se to chová v širším rozsahu proudů, jsou uváděny nabíjecí a vybíjecí grafy.

danhard píše:...Když ale kapacita X7R kondenzátoru poklesne na 20% při při maximálním povoleném napětí, tak se zo zanedbat nedá.

To nikdo nevyvrací. A ty výpočty, které nazýváš fikcí, platí i v tomto případě. Nikdo přece netvrdí, že kapacita nominální je ta, která figuruje v těch matematických vztazích. V nich figuruje vždy kapacita reálná (právě dosažená v nelineárním prostředí). To je ta Bernardova analogie s vylezením na střechu. Energie bude záviset na tom, jaké je g na střeše. Není důležité, jest-li jsi cestou dvakrát propadl podlažím.
Vlamuješ se do otevřených dveří a vidíš problémy tam kde nejsou.

Když bude na střeše g a dole bude 2g, tak energie nebude hgm.