Перехідний процес в RС-колі
Проаналізуємо процес вмикання RС-кола на постійну напругу (рис. 3) за наведеним порядком розрахунку: Рис. 3 За законом Кірхгофа для напруг для контуру, утвореного після замикання ключа К, маємо Оскільки тоді Характеристичне рівняння Корінь характеристичного рівняння де ― стала часу. Тоді вільна складова напруги на ємності де А ― стала інтегрування. В усталеному режимі для післякомутаційного кола i = 0, uC = E, тобто вимушена складова uC.вим = E. Тепер напругу на ємності для будь-якого моменту часу можна знайти як суму вільної і вимушеної складових: Незалежними початковими умовами для цього кола є напруга на ємності в момент t = (0+), тобто безпосередньо після комутації. За другим законом комутації uC(0+) = uC(0−), тобто можна знайти напругу uC(0−) = U0 на ємності С, до якої вона була заряджена в докомутаційному колі. Отже, uC(0+) = uC(0−) = U0. Підставляємо: U0 = A + E, Звідки A = U0 − E. Остаточний розв’язок: У схемі рис. 3 можливі такі режими: 1. Режим при U0 = 0. Тоді
Це режим вмикання незарядженого конденсатора на постійну напругу Е. Напруга експоненціально зростає від нуля до Е (рис. 4, а), струм при t = 0 стрибком зростає до і потім експоненціально спадає до нуля (рис. 4, б). Рис. 4
2. Режим при Е = 0. Тоді
Це вільний режим у RС-колі, при якому конденсатор, заряджений до напруги U0, повністю розряджається з розвитком перехідного процесу (рис. 5, а). Струм іС змінює напрям, стрибком зростає до значення і експоненціально спадає до нуля (рис. 5, б).
Рис. 5 3. Режим при Е > U0. Тоді конденсатор заряджається від напруги U0 до Е (рис. 6, а), а струм стрибком зростає від нуля до і спадає до нуля (рис. 6, б).
Рис. 6
4. Режим при Е < U0. Тоді конденсатор розряджається від U0 до Е (рис. 7, а), а струм змінює знак, стрибком зростає до значення і експоненціально спадає до нуля (рис. 7, б).
Рис. 7
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|