Азы для i

[i]

i, в ваших окопах вы оперируете сопротивлением нагрузки как константой. В нашем же случае, нам что с конденсатором что без надо взять одинаковуюмощность с мотора (вот эту мощность у нужно брать за константу, от нё и плясать). А то хитрите, уменьшили мощность на нагрузке, и считаете что теплопотери меньше. Дайте потребителю одинаковую мощность, и потом уже считайте потери с конденсатором и без, а то нечесно.

Ну хорошо, давайте зафиксируем мощность на моторе. Pmot=constant; Ubat=constant; Imot=Ibat=Pmot/Ubat=constant....
Как то слишком просто. Может ещё какие-то условия добавите?

[i]

...
Ну что здесь можно добавить к сказанному?

например напомнить, что есть активная мощность и реактивная, вместе они выражаются комплексным числом, у которого реальная часть определяет активную мощу, а мнимая - реактивную. Что активная мощность не всегда идет в тепло, иногда и в работу.

Вы же видите, что плутаем в трех соснах, ну так укажите дорогу, что бы мы сами вышли на простор, а не просто с интересом наблюдайте.

P.S. Анекдот в тему. "До чего нынче студент тупой пошел... Объяснил - не понимают, второй раз объяснил - опять не понимают, в третий раз объяснил, уже и сам понял, а они все равно не понимают".

[nikvic]

...
Ну что здесь можно добавить к сказанному?

например напомнить, что есть активная мощность и реактивная, вместе они выражаются комплексным числом, у которого реальная часть определяет активную мощу, а мнимая - реактивную. Что активная мощность не всегда идет в тепло, иногда и в работу.

Формализм комплексных чисел хорошо работает только для гармонических процессов.

С кондёром дело обстоит так. Когда ключ открыт, он отдаёт мощность, закрыт - он заряжается и набирает энергию от батареи. Часть энергии, понятно, теряется - и сопротивление, и (похоже, важнее) гистерезис. Вот он и тёпленький.

[zap]

"Товарищ [b-b]nikvic[/b-b], вы большой учёный", но отрицательная мощность это точно такая же мощность.
Просто ток течёт в другую сторону (конденсатор заряжается и разряжается).
На графике видна формула V(N002) * I(C1). По хорошему надо было написать abs(V(N002) * I(C1)), но я думал и так всё понятно.
Так вот, конденсатору один фиг от чего нагреваться - от вытекающего, или втекающего тока.
К комплексным числам это не имеет никакого отношения.

Впрочем, свою ошибку я уже понял. Нельзя вычислять выделяющуюся мощность как произведение тока конденсатора на его напряжение. Ща выведу внутреннее сопротивление отдельно.

[nikvic]

Ща выведу внутреннее сопротивление отдельно.

Я подозреваю, что это - не внутреннее сопротивление, а как бы параллельное. Типа как долго кондёр фотовспышки может держать достаточную энергию после отключения от.

[i]

вот это уже больше похоже на полемику, чем на "мерянье ...ками".

Можно добавить и параллельное, типа сопротивление утечки, только он врядли сильно повлияет на картину, так как оно слишком велико и токи через него несущественны.
Последовательное, хоть и мало, но именно оно греет кондер, подозреваю, что оно состоит не только из сопротивления выводов и обкладок, основную часть его составляет "сопротивление" электролита, ионная проводимость.

[nikvic]

Последовательное, хоть и мало, но именно оно греет кондер, подозреваю, что оно состоит не только из сопротивления выводов и обкладок, основную часть его составляет "сопротивление" электролита, ионная проводимость.

Может быть, хотя и некоторая "химия" с её кинетикой возможна - там какой-то тангенс потерь фигурирует.
Меня больше озадачивает другое. В известной схеме Ямасаки как-то "не на месте" стоит токовый шунт, по напряжению на нём трудно отсекать ШИМ с целью ограничения среднего батарейного тока. Если бы он был первым элементом после минуса батареи, то мне было бы "спокойнее".

[zap]

Вот что в итоге получилось.


Результаты экспериментов:

Без конденсатора:

Мощность, отдаваемая батареей: 998.9W
Потери на вн.сопр. батареи: 88W
Потери на проводах: 1.1W
Потери на ключе: 4.87W
Мощность на "двигателе": 905W
КПД: 90.6%

С конденсатором, вн.индуктивность=0, вн.сопр=50мОм

Мощность, отдаваемая батареей: 1008W
Потери на вн.сопр. батареи: 57W
Потери на проводах: 0.714W
Потери на конденсаторе: 9.6W
Потери на ключе: 5W
Мощность на "двигателе": 950W
RMS ток конденсатора: 13.9A (такого быть не может)
КПД: 94.2%

С конденсатором, вн.индуктивность=3мкГн, вн.сопр=50мОм

Мощность, отдаваемая батареей: 984W
Потери на вн.сопр. батареи: 83W
Потери на проводах: 1W
Потери на конденсаторе: 1.4W
Потери на ключе: 4.9W
Мощность на "двигателе": 910W
RMS ток конденсатора: 5.2A (много, всё равно маловероятно)
КПД: 92.5%

С конденсатором, вн.индуктивность=5мкГн, вн.сопр=50мОм

Мощность, отдаваемая батареей: 983W
Потери на вн.сопр. батареи: 85W
Потери на проводах: 1W
Потери на конденсаторе: 0.62W
Потери на ключе: 4.9W
Мощность на "двигателе": 908W
RMS ток конденсатора: 3.5A (реалистично)
КПД: 92.5%

Мне наиболее близким к истине кажется последний вариант, с внутренней индуктивностью конденсатора в 5 мкГн.
Учитывая, что он представляет из себя туго свёрнутый рулон из фольги, вполне допускаю, что такую мизерную индуктивность он таки набирает.

В таком случае, наличие конденсатора улучшает КПД на 2%. При этом он особо жизнь батарее не облегчает, но эффект всё равно достаточно значительный. Я бы не стал выпаивать конденсатор

Ща выведу внутреннее сопротивление отдельно.

Я подозреваю, что это - не внутреннее сопротивление, а как бы параллельное. Типа как долго кондёр фотовспышки может держать достаточную энергию после отключения от.

В этом посте я вывесил эквивалентную схему конденсатора (естественно, весьма приблизительную). Из них наиболее важным параметром является Rser, для некоторых типов конденсаторов (так называемых low-ESR) оно нормируется и публикуется в спецификации. Для остальных не пишут, но существуют специальные приборы для его измерения.

Вы же говорите о Rpar (источник тока утечки). В короткой перспективе он никого не волнует, если зарядить электролитический конденсатор, он может держать заряд десятки минут, если не часы. О нём можно задуматься лишь при микроскопических токах конденсатора (например, если делать таймер с отсчётом времени по электролитическому конденсатору, ток утечки влияет на длительность отсчёта времени).

[i]

Решить бы это дело аналитически, тогда бы видно было что и как и на что влияет...

[zap]

В симуляторе всё гораздо нагляднее, меняешь параметры и всё сразу видно.
Если кому интересно, прикладываю схему для LTSpice, которой генерировал графики выше.
Если у кого нет модели мосфета IPB025N10, можно заменить на любой другой имеющийся. Естественно, с поправкой на потери на нём.

[nikvic]

В симуляторе всё гораздо нагляднее, меняешь параметры и всё сразу видно.
Если кому интересно, прикладываю схему для LTSpice, которой генерировал графики выше.

Графики периодических процессов желательно ограничивать одним периодом. Ну, двумя...

[TRO]

Надеюсь, Вы в курсе, что mF это миллифарады. Т.е. 470mF это 470000 мкф.
И ещё, Вы забыли добавить конденсатору внутреннее сопротивление и внутреннюю индуктивность.
И немножко напрягают номиналы резисторов в ваттах.

Да в курсе я. Из кривизны кодовох страниц и шрифтов на этом компьютере, в этом симуляторе микрофарады с милифарадами отображаются одинаково. В настройках конденсатора реально микрофарады, а не то что вы подумали. На счёт сопротивлений тоже самое, там омы а не W.

[TRO]

i, в ваших окопах вы оперируете сопротивлением нагрузки как константой. В нашем же случае, нам что с конденсатором что без надо взять одинаковуюмощность с мотора (вот эту мощность у нужно брать за константу, от нё и плясать). А то хитрите, уменьшили мощность на нагрузке, и считаете что теплопотери меньше. Дайте потребителю одинаковую мощность, и потом уже считайте потери с конденсатором и без, а то нечесно.

Ну хорошо, давайте зафиксируем мощность на моторе. Pmot=constant; Ubat=constant; Imot=Ibat=Pmot/Ubat=constant....
Как то слишком просто. Может ещё какие-то условия добавите?

Конечно просто, на потери в проводах ведь вы забили. Umot,Imot=Ibat не констаты, поскольку есть провода на которых теряется мощьность (падает напряжение), а при наличии конденсатора это падение другое (и мощность потерь разная). А значит мощность от батареи тоже разная, и Pmot/Ubat=constant....

И вообще мне кажется вы на лукавите, постоянно придумывая условия из которых выбрасываете то что в ваши расчёты не вяжется.

[i]

...
И вообще мне кажется вы лукавите, постоянно придумывая условия из которых выбрасываете то что в ваши расчёты не вяжется.

Могу предъявить аналогичное обвинение. По мере решения задачи постоянно вылезают дополнительные требования, пожелания и условия.
Давайте четко сформулируем задачу, типа "дано" - "найти", решим её всяк по своему, сравним результаты и если они разойдутся, пройдемся по решениям и поглядим где и кто ошибся.

Я так и стараюсь формулируя задачи, абстрагируюсь от малозначительного (на мой взгляд), что бы акцентировать главное.
Например задача с чайником задумывалась как демонстрация средней мощности и среднего потребления, что бы показать, что мощный чайник может потреблять меньше слабой лампочки, что дело не в мощности, а в том как её использовать. [b-b]VladimirA[/b-b] изменил её для демонстрации абсолютных потерь (хотя тоже самое можно было показать и через КПД, заодно бы выяснили от чего оно зависит).
Ну а Вы пока только возмущаетесь, будто это я отвлекаю Вас от насущных проблем.

P.S. Если приводите цитату, не изменяйте её (ну разве только опечатки исправить).