请教一个中学的一个物理的计算问题,一个小型发电机,转速为1800转时,可以产生7.5V,60

infinity · 发表于 2009-7-23 09:28:34

这要看你的电压要求，和法拉电容的容量和效率。在不考虑效率，而且容量刚好的情况下。横流负载应该是线性电压衰减。

fsclub · 发表于 2009-7-23 09:48:08

题目前提有点问题。负载电阻多大？
UIT＝UIT，
7.5*0.06*15＝U*0.00002*T
后一个U没定，T也不能定。

cgbabc · 发表于 2009-7-23 10:00:40

负载最低电压是2.7V

cgbabc · 发表于 2009-7-23 10:01:25

这个负载是单片机的,这个20UA是省电模式的电流

void_c · 发表于 2009-7-23 10:05:29

电荷守恒，能量不守恒。

cgbabc · 发表于 2009-7-23 10:17:24

to【2楼】 fsclub ;

请问你后面那个U代表的是什么电压?是指单片机最低电压呢?还是指电容的最高电压(电路肯定会有降压电路,先不考虑效率.)降到单片机最低电压的差既(VH-VL),

cgbabc · 发表于 2009-7-23 10:19:34

TO【5楼】 void_c 金钱落地人头不保:

电荷守恒,能量不守恒,怎么理解这句话?

ForNever · 发表于 2009-7-23 10:21:19

电容放电得用积分算吧，这是中学物理题么？

cgbabc · 发表于 2009-7-23 11:33:43

法拉电容放电也要用积分算吗?

miminzhang · 发表于 2009-7-23 13:45:10

以2.7计算138s？

fsclub · 发表于 2009-7-23 13:58:17

【6楼】 cgbabc
积分：691
派别：
等级：------
来自：
to【2楼】 fsclub ;

请问你后面那个U代表的是什么电压?是指单片机最低电压呢?还是指电容的最高电压(电路肯定会有降压电路,先不考虑效率.)降到单片机最低电压的差既(VH-VL),
-----------
你的电流是恒流，但电压会随着电容的放电而降低。
这里的U是指瞬时电压。这只是一个思路。
要精确计算需要微积分。电压和你用的电容容量有关系。

5555555555 · 发表于 2009-7-23 14:10:19

哈哈，楼主搞感应洁具的吧，也正在研究水力发电的感应水龙头，有机会交流交流，QQ：8588428

ywl0409 · 发表于 2009-7-23 18:44:09

都漏光了.

tianlu · 发表于 2009-7-23 19:21:28

中学的提，应该是按理想化元件计算的，电容不漏电，效率100%，20ua的恒流负载

7.5V*60ma*15=2.7v*20ua*T

T=12500 秒
对吗

fsclub · 发表于 2009-7-23 19:34:37

不对。

fsclub · 发表于 2009-7-24 08:27:18

电容中的能量为：
E＝CVV/2，放电过程中，电压不断降低，功率在不断的减少，这是一个积分的关系。

还是，电容的容量也有关系。如果容量过大，你的充电能量进去还没有充2.7V就没有再充了，那一点电都放不出来。
你的电压电流都很高，我认为多大的电容都充满了。

我觉得你取电压的平均值计算一下是有意义的。

http://www.core.org.cn/NR/rdonlyres/936388F1-AAE4-47DB-BC56-F46CAB72105F/0/capactr_inductr.pdf

sharpufo · 发表于 2009-7-24 13:06:04

法拉电容多大？

cgbabc · 发表于 2009-7-24 15:41:47

谢谢大家了,电容这个东西算起来还是比较头痛

flyerhacker · 发表于 2009-7-24 16:26:27

使用最大输出功率为 7.5V * 60mA =0.45W
产能 0.45W *15s=6.75J

T=Q/I

但是能量一定，电压越低，电量越大啊

似乎是条件不够啊

ywl0409 · 发表于 2009-7-24 21:58:41

关键是负载.
恒流的和恒阻的是不一样的.

如果电容理想,恒流放电,电压是线性下降;恒阻放电,电压将会是一个e指数的下降,系数为R*C.

s99060 · 发表于 2009-7-24 22:06:07

按楼主的题目,60mA进15秒,20uA用多少时间只要按电量守恒算就可以了
里面的7.5V和法拉电容都是没用的

It=It

junmadianzi · 发表于 2009-7-24 22:13:22

缺条件，电容多大？
当电容极板上电荷为1库仑而极板间电压正好是1伏特时，称电容量为1法拉。
而1秒内经过某截面的电荷为1库仑时称电流为1安培。
根据以上三个条件，自己算去吧。

Jacky · 发表于 2009-7-24 22:16:07

不用计算，搞一个7.5V,60ma的恒流源，对法拉电容充电15秒，再用20uA的电流放电，用秒表就可以解决问题了，哈哈

tianlu · 发表于 2009-7-24 22:44:42

看题意：“中学的”
所有器件应该按理想化设备，中学用微积分计算物理题吗，不可能

dxylove · 发表于 2009-7-28 14:45:50

Q=Q 60×15×1000/20＝45000秒

sharpufo · 发表于 2009-7-28 20:06:22

一下为理想情况讨论。
电机产生的电荷是Q1=7.5V*0.06*15=6.75(库）
假设你的法拉电容容量为 C1，如果电容容量足够大，那么把这些电荷保存起来，初始时电容上得到的电压是
U0=Q/C1=6.75/C1,当电容越大，初始电压将越小，当电容太大时，初始电压甚至会比2.7V低，这个要注意，也就是电容没充足电。
如果电容电量比较小，那么U0=7.5V，(为什么不能大于7.5V请自己想），这时电容能保存的电荷就不是Q1=6.75库了，而是Q2=7.5*C1;
然后要看你的负载是恒流还是恒阻的。

先不讨论初始电压的大小,假设为 U0且大于2.7V.
如果是恒流，根据Q=I*T,可知，t秒后的电荷Q(t)=Q1-I*t=U0*C1-I*t
电压是 U(t)=Q(t)/C1=U0-I*t/C1=U0-0.00002*t/C1
这是一条速率恒定的下降曲线，你要的时间就是当U(t1)=2.7V时的时间t1.
如果是恒阻，那么电压下降将是一条含有自然指数曲线 e^(-t)的曲线。具体计算我就不算了。

请教一个中学的一个物理的计算问题,一个小型发电机,转速为1800转时,可以产生7.5V,60

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