КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Конденсатора
Переходные процессы в цепи постоянного тока при эксплуатации
энергия электрического поля в конце процесса достигает значения . Чтобы зарядить конденсатор до , ему надо сообщить заряд . Мгновенно это сделать нельзя, т.к. для этого потребовался бы ток В действительности зарядный ток в цепи ограничен сопротивлением и в первый момент не может быть больше . Поэтому нарастает постепенно. Для переходного процесса зарядки конденсатора в рассматриваемой схеме можно записать Ток в такой цепи Подставляя, получим Найдем напряжение на конденсаторе Свободное напряжение находят, решая однородное уравнение которому соответствует характеристическое уравнение , откуда . Тогда где - постоянная времени цепи. Таким образом (1) а ток причем
; (2)
Постоянную "А" находят с учетом второго закона коммутации из начальных условий режима работы цепи, которые различны для процессов зарядки и разрядки конденсатора.
Зарядка конденсатора.
Начальные условия - конденсатор не заряжен. По окончании процесса зарядки в установившемся режиме и Постоянную "А" в уравнении (1) определяют, полагая, что при . Тогда . Итак, напряжение в переходном режиме при зарядке конденсатора из- меняется по закону Ток определим из выражения (2), приняв , Как видно из рисунка в начальный момент процесса зарядки ток в цепи ограничен только сопротивлением и при малом значении может достигнуть больших значений . Переходный процесс используется, например, в электронных реле времени.
Постоянная времени характеризует скорость зарядки конденсатора. Чем меньше и , тем быстрее заряжается конденсатор.
Разрядка конденсатора.
Если переключить ключ "П" в положение 2, то конденсатор начнет разряжаться через резистор . Энергия электрического поля будет расходоваться на резистор (нагревание и рассеивание энергии в окружающую среду). По истечению времени установится режим, при котором , а тока в цепи не будет. Принимая и находя из начальных условий (при ) получаем, что напряжение на конденсаторе при разрядке описывается формулой
Итак на графике видно, что напряжение и ток убывают. Ток в цепи отрицательный, т.е. направлен противоположно току при зарядке. Скорость разрядки определяется . В начальный момент .
Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 403; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |