Töltés és kisütés a kondenzátor

A bekapcsolás pillanatában (), a kondenzátor feszültsége nulla (). A bekapcsolás után (állásban „1”) a kondenzátor lemezeket fog felhalmozódni töltés. azaz ott van a kondenzátor töltési folyamatot. A kapocsfeszültsége a kondenzátor arányos a töltés annak lemezek:

A töltés során a kondenzátor egy áramkörben áram folyik:

Következésképpen, a töltőáram a kondenzátor arányos a változási sebességének feszültség a kondenzátor lemezeket.

Tekintsük a folyamat változó a kondenzátor feszültsége és a jelenlegi az áramkörben a töltés közben a kondenzátor, azaz az időszak után, amíg a teljes kondenzátortöltődési mikor. amely megfelel a tranziens folyamat az áramkörben egy kapacitív elemet.

Azonosítani a természet változása kondenzátor feszültsége és a jelenlegi az áramkörben. Alkotunk az egyenlet szerint a 2. törvénye Kirchhoff (1. ábra b):

Behelyettesítve az aktuális értéket a (2) (3):

ellenállás és a kapacitás a termék:

Ez az úgynevezett folyamatos láncot időt és másodpercekben mérjük. majd:

Elválasztó változók, megkapjuk:

Expression (5) egy differenciálegyenlet, amelynek megoldása:

Ez az egyenlet azt mutatja, hogy a kondenzátor feszültsége változik exponenciálisan (növekvő kitevő). Elméletileg kondenzátor (2.ábra) töltési folyamat időtartama végtelenségig, mivel a kondenzátor feszültség egyenlő lesz csak akkor, ha. Gyakorlatilag töltési folyamat befejeződött keresztül (4-5).

Töltés és kisütés a kondenzátor

Ettől. amit egyre. A lassabb a kondenzátor töltési folyamat.

Egyenlet (3) tudjuk levezetni azt a kifejezést áram az:

ami azt jelenti, hogy:

Egyenletből (8) következik, hogy a jelenlegi az áramkörben változik csökkenő exponenciális amelynek maximális pillanatában gerjesztési, ettől. és feltöltése után a kondenzátor (3.).

Töltés és kisütés a kondenzátor

II. Process kondenzátor kisülési

Tekintsük az áramkört, amikor a kapcsoló „1” állásba van állítva a „2”. kondenzátor lemezeket tölteni kezd csökkenni, a jelenlegi a kör lesz, és ezért, a kondenzátor mentesítést. A jelenlegi az áramkörben határozza meg a rothadási sebességét a kondenzátor töltésének lemezeken (amint azt a „-” jel).:

A 2. Kirchhoff-törvény:

Megoldása a differenciálegyenlet (10), kapjuk:

Ettől. majd végül:

Kifejezések (11) és (12) azt mutatják, hogy egy csökkenő exponenciális.

Töltés és kisütés a kondenzátor

Ábra. 4. ábra feszültség és áram segítségével a kondenzátor alatt kisülés.

Kapcsolódó cikkek