Ja, uw analyse is correct voor een oneindige condensator.

Alles minder dan dat kan echter in willekeurig korte tijd worden gedetecteerd. Het probleem is dat de grootte van het signaal om het verschil op te merken kleiner wordt naarmate de tijd om het experiment uit te voeren kleiner wordt. Een grotere stroom maakt het effect groter in dezelfde hoeveelheid tijd.

Laten we zeggen dat je stroom beperkt is tot 1 A en je hebt een 12 bit A / D in een 3,3 V microcontroller. Laten we eens kijken hoe groot een condensator dit kan detecteren. De spanningsverandering van een kap als gevolg van sommige Ampère gedurende enkele seconden is:

V = A s / F

Waar A de stroom in Ampère is, s is de tijd dat de stroom wordt toegepast in seconden, en F is de capaciteit in Farads. Dit omdraaien om de capaciteitsopbrengsten op te lossen:

F = A s / V

De minimale spanningsverandering die we kunnen detecteren is (3,3 V) / 4095 = 806 µV. Als we onze gegevens invoeren, krijgen we:

F = A s / V = ​​(1 A) (1 s) / (806 µV) = 1,2 kF

Dat is een erg grote condensator. Als je 5 A kunt leveren en 2 seconden kunt wachten, dan kun je een 10x grotere condensator detecteren. Of omgekeerd: 1,2 kF tot 1 deel op 10 kunnen meten.

Nog een andere manier om hier naar te kijken, is door gedurende een vaste tijd een constante spanning aan te leggen en vervolgens te kijken hoeveel de nullastspanning daarna is gestegen. De spanning op de condensator zal exponentieel stijgen en asymptotisch de vaste spanning benaderen die wordt aangelegd. Laten we weer zeggen dat we kunnen meten tot 1 deel in 4095 van de aangelegde spanning. Dat komt uit op 0.000244 tijdconstanten. Als dat is hoe lang 1 seconde is, dan moet de tijdconstante 4096 seconden zijn. Met een weerstand van 1 Ω betekent dit dat de kap 4,1 kF is.

Merk op dat goedkope voltmeters van $ 20 veel kleinere spanningen kunnen meten dan een 12-bits A / D die loopt vanaf 3,3 V.

In principe is er een onrealistisch grote condensator voor nodig om niet met vrij eenvoudige middelen te worden gedetecteerd.

Ja, je kunt niet alleen zeggen dat een oneindige condensator als een kortsluiting werkt, maar een draad IS een oneindige condensator.

Herinner eerst de formule voor een condensator met parallelle platen:

$$ C = \ frac {\ epsilon A} {d} $$

Pak je dichtstbijzijnde monomoleculaire mes (1 Å) en rek het een beetje zodat het nog dunner is.Knip nu uw massieve draad in twee stukken, waarbij u parallelle oppervlakken creëert die gescheiden zijn door de dikte van uw draad, dus de formule van de parallelle plaatcondensator is van toepassing.

Merk op dat als de dikte van het blad nul nadert, het uiteindelijk tussen de atomen van de draad passeert zonder in wisselwerking te treden met een van de atomen.Dus de doorlopende draad ervoor en de condensator erna zijn fysiek niet te onderscheiden.

Ook $$ \ lim_ {d \ rightarrow 0} C \ rightarrow \ infty $$

In je theoretische wereld van oneindige capaciteit, veronderstel ik dat de stapinvoer niet te onderscheiden is tussen de R en de RC-serie.Dat is alleen het geval vanwege de oneindige capaciteit: alles wat minder is, zou langzaam opladen en de gelijkstroom beginnen te blokkeren.

Dit gebeurt omdat je bij het oplossen van de initiële stroom door een condensator de condensator negeert en I = V / R.Aangezien de condensator nooit zou opladen, omdat hij oneindig groot is, zou dit de stroom blijven.

Je hebt gelijk dat je voor een willekeurig grote condensator (die oneindige farads van capaciteit nadert) en voor een eindige teststrategie niet de verschillen tussen de twee zwarte dozen zou kunnen zien.

Als u de condensatorwaarde weer in realistische en uitvoerbare maten begint te brengen (zodat u deze zwarte dozen in ieder geval kunt dragen) en eventuele beperkingen op uw testtijd en apparatuurnauwkeurigheid opheft, zou u beginnenom te zien dat de stroom in de RC-box uit de serie begint af te nemen naarmate de condensator begint op te laden.

Als je met gelijkstroom te maken hebt, is een condensator altijd een open circuit.
Als u zich op een tijdelijk domein bevindt (dat wil zeggen: de reactie van het circuit op een sleutelomschakeling wordt berekend), is de condensator kort totdat deze volledig is geladen.Dan werkt het als een open circuit zoals het DC-model.
Als je met wisselstroom te maken hebt, is een zeer grote condensator (een condensator met theoretisch oneindige capaciteit) een kortsluiting.
Dus, beantwoord uw vraag, voed de zwarte dozen met een 1V ideale DC-spanningsbron en wacht.
Na een zeer lange tijd (oneindige tijd), zal de doos met alleen de weerstand 1A leegmaken, terwijl die met de condensator in serie geen stroom zal afvoeren.

De manier om dit te weten is door uw spanning een korte tijd aan te leggen, vervolgens de spanningsbron los te koppelen en de klemmen kort te sluiten via een stroommeter.Omdat de condensator energie opslaat en de draad niet degene die een stroom aangeeft bij kortsluiting, is de condensator.

Dat en het geheel ... "Ik kan de oneindige condensatorkast niet optillen".

BTW: Alle condensatoren presenteren zichzelf als bijna een kortsluiting wanneer ze voor het eerst van stroom worden voorzien.Dit kan een lastige inschakelstroom veroorzaken bij het opstarten van een printplaat of systeem als er een grote condensatorboerderij is.Dit is een van de redenen waarom je vaak een kleine inductor ziet toegevoegd aan de in-line voor de condensatoren.

Het hangt ervan af ... Hebben we het over wisselstroom of gelijkstroom? In AC is een cap een getimede kortsluiting. In DC is het een open. Als je nu zou moeten identificeren wat er in de zwarte doos zou kunnen zitten, sluit dan gewoon een VOM in Ohms-modus aan over de pinnen.Degene met ALLEEN weerstand leest de weerstand onmiddellijk en leest dezelfde waarde in beide richtingen waarin de kabels zijn aangesloten. Nu zal de andere zwarte doos een langzame verandering in de weerstand laten zien - Vooral als je een analoge meter gebruikt en als je snel de leads verwisselt, zie je een snelle ontlading gevolgd door een langzame toename van de weerstand.Dit werd ooit capacitieve actie genoemd.TC = RxC en een volledige lading moet 5 x TC zijn.