¿Puedo obtener visualmente una ecuación de esta curva?

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Mientras estaba en el laboratorio pude obtener las curvas de voltaje correctas en el osciloscopio, pero el tiempo fue corto, así que tomé una imagen en lugar de medir el voltaje de manera incremental (el objetivo final es una gráfica que se ajuste a la curva).

Me refiero específicamente a la curva superior, que es el canal 2. ¿Hay alguna manera de obtener una ecuación para esta curva solo con la imagen? Las escalas de voltaje y tiempo están ahí, así que siento que podría hacerse, pero no estoy seguro de cómo hacerlo.

    
pregunta Lefty

3 respuestas

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enlace

Parece que cada bloque es de 25ms y 1V para chnl2. Use un tiempo de subida aproximado para calcular Tau: tiempo de subida (20% a 80%): $$ t_r \ approx 1.4 \ tau \ approx \ frac {0.22} {f_c} $$

Luego use la diferencia de voltaje desde el inicio de la curva hasta el final para obtener V0 para la ecuación de carga:
  $$ V (t) = V_0 (1-e ^ {- t / \ tau}) $$

Usa la ecuación de descarga de ese enlace para encontrar la ecuación del lado descendente. El tau para ello será diferente al del ascendente.

    
respondido por el horta
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Puede usar un programa llamado datathief enlace para convertir su imagen en números muy fácilmente. La curva está bastante cerca de un exponencial ascendente, de la forma A [1-exp (t / tau)]

Aún más fácil, puede dibujar una tangente a la curva en el paso, y esa tangente se intersectará con el valor asintótico en una constante de tiempo después de la transición

Tenga en cuenta que tiene una constante de tiempo mucho más rápida en el decaimiento que en el aumento, por lo que tiene algo no lineal en marcha.

Actualizar para reflejar la solicitud de más información:

Dado y (t) = A * exp (-t / tau) * u (t) (exponencial descendente), veamos la pendiente de la línea que es tangente a esa curva en 0+

dy / dt = - (1 / tau) * A * exp (-t / tau), y en t = 0 +, eso es solo = -A / tau

Ahora, vamos a derivar la fórmula para la línea que es tangente usando el método de punto-pendiente. En t = 0, la línea pasa por y = A. Por lo tanto, (y-A) = - (A / tau) * (t-0), y y = A (1-t / tau)

El punto donde esa línea pasa por el eje del tiempo es donde y = 0, que debe ocurrir en t = tau.

Habrá una derivación similar para el exponencial ascendente, pero en realidad puedes derivar eso como un paso menos un exponencial descendente.

Por supuesto, tu precisión en el uso de este método depende de lo bien que puedas dibujar esa tangente, pero a menudo es un buen campo de juego.

Aquí hay un ejemplo de Matlab, A = 1 y tau = 2

>> tau=2;
>> time = [ 0: .2: 7];
>> plot(time, exp(-time/tau))
>> line(time, (1-time/tau),'color','r')
>> axis([0 7 0 1.25])

Observe cómo la tangente pasa a través del eje de tiempo en t = 2, que es igual a tau.

    
respondido por el Scott Seidman
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Cárgalo en un editor de fotos y cuenta los píxeles. Cualquier software de edición de fotos decente le dirá la ubicación del cursor en píxeles. Entonces mida las reglas en píxeles, luego mida la traza en píxeles e interpole. Debería ser factible con un poco de trabajo en papel o en excel.

    
respondido por el alex.forencich

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