Токи зарядки и разряда конденсатора

Вид материала

Документы

Содержание С сменится на противоположный.Q(t) Колебательные контуры – обычный элемент электроники. Они позволяют настроиться на нужную частоту. Но потери энергии необходимо к Задание 11 Вопросы

Подобный материал:

• Альтернативный электрический ток “холодное” электричество Эдвина Грея, зарядка, разряда, 264.32kb.
• Электростимуляция, 61.44kb.
• «Заряжать тазики» можно и в Закарпатье, 113.38kb.
• Физические процессы в тканях при воздействии током и электромагнитными полями, 39.27kb.
• Решение С=400 нФ, 47.95kb.
• Примеры моделей дискретных элементов рэа. Модель пленочного резистора. Модель диффузного, 131.9kb.
• Токи смещения в металлах, диэдектриках и в вакууме Геннадий Ивченков, 336.87kb.
• Разложение периодических несинусоидальных кривых в тригонометрический ряд Фурье, 160.56kb.
• Трудового Красного Знамени государственный технический университет имени Н. Э. Баумана., 79.25kb.
• Сточников света помимо светящегося коронного разряда, который появляется на поверхности, 860.85kb.

Токи зарядки и разряда конденсатора
При замыкании ключа =?
. По правилу Кирхгофа
. Но и ??

дифф. ур-ие для Q(t).
. Q растет и . , убывает за время - постоянная времени RC – цепи (время релаксации).

При замыкании ключа .
По пр. Кирхгофа .??

,

Q, I убывают за . не мгновенно.

Токи размыкания и замыкания RL - цепи
При включении источника по
катушке потечет ток и создаст
В - поле. От этого возникнет ЭДС самоиндукции, которая «сопротивляется» росту тока. Обобщ. закон Ома: . . - дифф. ур-ие для I(t). - постоянная времени RL-цепочки.
При отключении источника ток в цепи убывает. Убывает и его В. Но ЭДС самоиндукции старается поддержать ток. I(t)=?. . , - время релаксации (время убывания в е раз).

Электромагнитные колебания в RLC-контуре
В нач. момент , .
При разряде С ток в катушке ,
поэтому В и возникает , которая тормозит рост тока. Когда , . Потом , а старается его поддержать, знак зарядов на пластинах С сменится на противоположный.
Q(t) знакопеременная (колебания). Энергия Е – поля в С переходит в энергию В – поля катушки, но часть ее превращается в тепло на и колебания будут затухающими.
Обобщ. з. Ома: .,=+,
.
Обозначим , .
Подстановка: ,
,

- колебания с частотой () и убывающей амплитудой .
и задаются нач. условиями. График – затух. колебания

При разряд апериодический.

, по Q и I можно найти энергию Е - поля в конденсаторе и энергию В – поля в катушке.
Характеристики затухания: время релаксации (убывания амплитуды в е - раз) , декремент затухания ,
логарифмический декремент затухания ,
количество колебаний за время ,
добротность контура
При слабом затухании ( ) эти формулы упрощаются.

Колебательные контуры – обычный элемент электроники. Они позволяют настроиться на нужную частоту. Но потери энергии необходимо компенсировать от внешних источников.

Во всех задачах данной лекции , но в данный момент он один и тот же во всех точках цепи. Это квазистационарные задачи (ток не может бежать быстрее , поэтому период колебаний должен быть , где - размер контура.)

Задание 11

Вопросы

1. Сформулировать правила Кирхгофа.
   
2. Объяснить причины возникновения ЭДС самоиндукции при замыкании и размыкании RL цепи.
   
3. Сформулировать обобщенный закон Ома.
   

Упражнения

1. Вывести и решить уравнения для зарядов и токов в RC цепи при зарядке и разряде конденсатора. Построить графики полученных решений.
   
2. Вывести и решить уравнение для тока при замыкании и размыкании RL цепи. Построить график полученного решения.
   
3. Вывести и решить уравнение для заряда в конденсаторе RLC контура.
   
4. Выразить основные характеристики затухающих колебаний через параметры RLC контура