Skip to content

Elektro - Kondenzátor Mystery Cache

This cache has been archived.

Franta117: Nastal čas ukončení této kešky. Děkuji všem za návštěvu.

More
Hidden : 12/1/2021
Difficulty:
4 out of 5
Terrain:
1.5 out of 5

Size: Size:   micro (micro)

Join now to view geocache location details. It's free!

Watch

How Geocaching Works

Please note Use of geocaching.com services is subject to the terms and conditions in our disclaimer.

Geocache Description:


V LEDNU 2024  Půjde do Archivu 

 

Vítejte u druhé kešky ze série Elektro.

Tentokrát Vás ušetřím elektrotechnických výpočtů (mimo nápovědy). Souřadnice kešky jsou zakódovány v následujících schématech obsahujících ideální stejnosměrný zdroj napětí a několik elektrolytických kondenzátorů. Z každého schématu Vám vyjde 7 ciferné číslo odpovídající souřadnicím, například pro výchozí souřadnice (N 50° 06.515 E 014° 30.844) by vyšlo 5006515 a 1430844.  Pokud si spočítáte příklad s nápovědou, dozvíte se, jakým způsobem byly souřadnice zakódovány. Na obrázku jsou kondenzátory připojené ke zdroji napětí. Vašim úkolem je zjistit, které kondenzátory jsou zapojeny správně, a které vybouchnou po připojení ke zdroji napětí. Ze schématu dále lze vyčíst hodnotu kapacity u každého kondenzátoru. Jen tyto dvě věci jsou důležité pro získání souřadnic.
Upozorňuji, že toto zapojení nemá žádný elektrotechnický smysl, a zapojit takové zařízení na baterii by nejspíš bylo i zdraví nebezpečné!

Kondenzátory jsou pasivní elektronické součástky, jejichž charakteristickou vlastností je kapacita [F]. Dalším důležitým parametrem je jmenovité napětí [V ], které udává maximální napětí, na kterém je možné kondenzátor trvale provozovat.
Kondenzátor se skládá ze dvou vodivých elektrod oddělených od sebe navzájem elektricky nevodivou látkou - izolantem - tzv. dielektrikem. Izolantem může být vzduch, papír, metalizovaný papír, plastová fólie, slída nebo keramika.
Kondenzátor je schopen akumulovat energii ukládáním elektrického náboje na svých elektrodách. Vzhledem k elektrostatické indukci je velikost náboje na obou deskách stejná.

Elektrotechnická značka kondenzátoru:

Značka kondenzátoru

Základní dělení kondenzátorů podle technologie:

  • Keramické
  • Svitkové
  • Foliové
  • Elektrolytické

U prvních třech typů kondenzátorů není nutné dodržet polaritu připojeného napětí. Zato u elektrolytických kondenzátorů dodržena být musí! Pokud se přepóluje (na mínusovou elektrodu se připojí plusový pól zdroje), dochází k proražení dielektrika (tvořeného vrstvou oxidu na kladné elektrodě). Obecně je elektrolytický kondenzátor nespolehlivá součástka a má omezenou životnost. Postupně dochází k vysychání elektrolytu a ke ztrátě kapacity. Výrobci obvykle udávají garantovanou životnost jen asi 2000 provozních hodin (při nejhorších podmínkách ve kterých se dá provozovat - vysoká teplota, střídavá složka apod.).

Pro všechny kondenzátory platí, že je nutné dodržet jmenovité napětí, jinak dojde ke zničení kondenzátoru!

Značení kondenzátorů

Kondezátory se (podobně jako rezistory) vyrábí v normalizovaných řadách. U miniaturních kondenzátorů výrobci používají barevné značení (uvedeno v katalogu výrobce), na větších kondenzátorech je kapacita zapsána kódem, vycházejícím ze základní jednotky 1 F. Násobky jsou m (mili) 10-3µ (mikro) 10-6n (nano) 10-9p (piko) 10-12

V elektronice se kapacita kondenzátorů někdy udává v pikofaradech, proto je možné se setkat s hodnotami např. 3k3 = 3300 pF = 3,3 nF nebo 10M = 10 μF. Stejně jako u rezistoru jsou hodnoty součástek v řadách E3,E6,E12,E24 , E48 atd... (číslo určuje počet hodnot v řadě)

Příklady zápisu kapacity na kondenzátoru:

4p7/16V = 4,7pF a jmenovité napětí 16V
33p/50V = 33 pF a jmenovité napětí 50V
3n3 = 3,3 nF
100n = 100 nF
20µ = 20 µF
20M = 20 µF (u starších typů)
2,2m = 2,2 mF
2,2G = 2,2 mF (u starších typů)

Kondenzátory lze, stejně jako rezistory, řadit sériověparalelně a nebo sériovo-paralelně. Výpočet je ale zcela opačný oproti rezistorům.

paralelní a sériové zapojení

Pro orientaci ve schématech se Vám budou hodit následující obrázky:

Křížení cest

 

Značka zdroje napětí

Značka ideálního stejnosměrného zdroje napětí

Zdrojem stejnosměrného napětí je například baterie.

Ideální zdroj napětí znamená, že zdroj má stále stejné parametry, ať k němu připojíme cokoliv. Baterie, stejně jako jakýkoliv jiný reálný zdroj, má parazitní parametry - např. odpor - a není proto ideálním zdrojem napětí.

Nápověda:

A nebyla by to nakonec nuda, kdybychom si nevypočítali alespoň jeden obvod s kondenzátory?  Není to nutné počítat k získání souřadnic. Výsledek příkladu v celých Kč je nápověda (která může i nemusí pomoci k získání souřadnic) k soustavě řešení. V checkeru se dozvíte ještě další informace o tom, co s tím. Pokud Vám nevyjde celé číslo v Kč (menší než 1500), nebo číslo blížící se celému číslu, tak to máte špatně.

Zadání: Kolik stojí energie uložená v kondenzátorech na schématu níže? Cena 1kWh = 3,623111 Kč  

Nejdřív je potřeba spočítat celkovou kapacitu obvodu. Potom spočítáte energii uloženou v kondenzátorech. Pak už jen převod jednotek na kWh a potom spočítat cenu. Výsledek zaokrouhlete na celé koruny!

Ověřovátko nápovědy - souřadnice v checkeru nejsou finální souřadnice kešky (do checkeru musely být zadány nějaké souřadnice)


Můžeš ověřit své řešení s certitude.

Ověřovátko souřadnic

Keška je malá krabička na rušném místě. Tak se prosím chovejte nenápadně, ať tam chvilku vydrží. 

Zdroje: 

Kondenzátor - wikipedie

Zdroj napětí - wikipedie

Kondenzátory - SPŠE Mohelnice

Slezská univerzita v Opavě - dohodnutý směr proudu - Dobré vědět

 

Kešky ze série:

Elektro rezistor

Additional Hints (Decrypt)

Ppn 20pz anq mrzv. Qengrx m yrir fgenal, nol fyn yrcr ilaqng. Ienprwgr mcngxl fgrwar.

Decryption Key

A|B|C|D|E|F|G|H|I|J|K|L|M
-------------------------
N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|Z

(letter above equals below, and vice versa)