Заряд и разряд конденсатора через сопротивление

 

Заряд конденсатора емкостью от источника тока через наружное сопротивление происходит в соответствии с формулой

 

 

 

при этом мгновенный зарядный ток:

 

 

где - рассматриваемый момент времени в секундах от момента начала заряда;

- напряжение на обкладках конденсатора момент времени t в Вольтах;

- напряжение источника, от которого производится заряд конденсатора в Вольтах

- емкость конденсатора в Фарадах

- сопротивление последовательной цепи в Омах

- постоянная времени в секундах ().

 

Разряд конденсатора емкостью , заряженного до разности потенциалов через сопротивление представляющее внешнее сопротивление разрядной цепи или внутреннее сопротивление утечки самого конденсатора происходит в соответствии с формулой

 

 

Мгновенная величина разрядного тока

 

 

где - напряжение между обкладками конденсатора через секунд после начала разряда,— ток в цепи (внешней или внутренней) конденсатора существующей через секунд после начала разряда.

 

             

Ёмкость конденсатора,C

Сопротивление,R

Или, если не известна ёмкость И сопротивление - постоянная времени,T

Напряжение на обкладках конденсатора,U0

Напряжение в цепи,Ut

Промежуток времени,tt

Мгновенный разрядный ток на обкладках конденсатора,It

Полученные характеристики РАЗРЯДА конденсатора через сопротивление

 

Процессы заряда и разряда конденсаторов рассматриваются обычно в зависимости от постоянной времени цепи . Постоянная времени практически указывает, через какой промежуток времени (в секундах) напряжение разряжаемого конденсатора уменьшается в раз,

от рассматриваемого напряжения. При заряде конденсатора постоянная времени указывает время (в секундах), в течение которого напряжение на обкладках повышается на 63% от разницы между имевшимся напряжением и напряжением источника тока заряда.

 

В связи с тем что заряд и разряд до полных значений конечных напряжений длятся неопределенно долгий срок, часто удобнее считать режим заряда законченным при доведении напряжения на обкладках до 99% от заряжающего напряжения (или до 1% от первоначальной величины напряжения при разряде).

 

Для пользователей XMPP клиентов, используется команда

fiz ключи

где ключи это известные параметры, параметра=значение, разделенные точкой с запятой

Обязателен ключ key=razryad при расчете разаряда конденсатора

и zaryad  при расчете заряда

Так как при других параметрах ключах будут рассчитываться совершенно другие формулы. Например баллистического движения или давления над уровнем моря.

 

Заметьте, чем данный калькулятор  отличается от других:

Во первых: данные можно вводить не переводя из наноФарад в Фарады, а килоОмы в Омы. Если уж заданы параметры   в единицах измерения то так и пишите.  Если не напишите то считается  что данные заданы  в основным единицах СИ ( то есть метр, Фарад, Ом)

Во вторых: Расчет ведётся по тем  параметрым которые можно рассчитать зная исходные.Это очень удобно, когда нужно рассчитать любой из параметров в формуле, когда известны все остальные.  Другие известные калькуляторы могут рассчитывать только по определенному алгоритму  и только в одну сторону.

 

Определим время заряда конденсатора ёмкостью 1микроФарад, до 5 Вольт, если сопротивление цепи 1 килоОм.

Напряжение внешнего источника питания 12 Вольт, а на обкладках конденсатора напряжение, в момент подключения источника питания, составляло 1 Вольт.

 

Что бы сразу хотелось бы заметить. Как видно из задачи у нас  есть остаточное напряжение на конденсаторе в размере 1 Вольт, которое надо учитывать в расчетах времени заряда.

Данные, которые мы будем вводить следующие:

U0=12-1 =11В

Ut=5-1=4В 

R=1кОм

С=1мкФ

 

пишем запрос fiz U0=11В;Ut=4В;R=1кОм;C=1мкФ;key=zaryad

и получаем ответ

• << Гармонический состав импульса прямоугольной формы
• Из звезды в треугольник. Эквивалентная схема. >>