¿Por qué obtengo una respuesta incorrecta al determinar la carga en un capacitor utilizando la definición de voltaje?

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Quiero determinar la carga en un condensador. No recuerdo la fórmula para ello, \ $ Q = C \ cdot V \ $, así que traté de derivarlo. Así es como fui hacia adelante. Supongo que el condensador no tiene carga inicial. \ $ v = \ frac {dw} {dq} \ Leftrightarrow dw = v \ espacio dq \ Rightarrow \ int dw = \ int v \ espacio dq \ Rightarrow w = v \ espacio q \ $.

Dado que la energía almacenada en un condensador es \ $ w = \ frac {1} {2} C v_c ^ 2 \ $, traté de conectar esto en lo que resulta en la ecuación para carga: \ $ q = \ frac {1} {2} C v_c \ $.

Esto es la mitad del valor esperado, ¿dónde está la lógica defectuosa aquí?

Si comienzo utilizando la definición de corriente, obtengo la ecuación correcta:

\ $ i = \ frac {dq} {dt} \ Leftrightarrow dq = i \ space dt \ $

\ $ i_c = C \ frac {dv_c} {dt} \ Leftrightarrow i_c \ space dt = C \ space dv_c \ $

\ $ dq = C \ space dv_c \ Rightarrow q = C \ space v_c \ $

    
pregunta eirik-ff

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También puede documentar lo que Chu señaló:

$$ \ begin {align *} \ textrm {d} w & = v \: \ textrm {d} q & Q & = C \: V \\ & \ por lo tanto \\ \ int \ textrm {d} w & = \ int_0 ^ Q v \: \ textrm {d} q \\\\ W & = \ int_0 ^ Q v \: \ textrm {d} q &  & = \ int_0 ^ Q \ frac {q} {C} \: \ textrm {d} q \\\\ & = \ frac {1} {C} \ int_0 ^ Q q \: \ textrm {d} q & & = \ frac {1} {C} \ left [\ frac {1} {2} q ^ 2 \ right] \ bigg | _0 ^ Q \\\\ & = \ frac {1} {C} \ left [\ frac {1} {2} Q ^ 2 \ right] & & = \ frac {1} {C} \ left [\ frac {1} {2} C ^ 2V ^ 2 \ right] \\\\ & = \ frac {1} {2} C \: V ^ 2 \ end {align *} $$

    
respondido por el jonk

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