Найти в Дзене
Робототехника

Электроника в пять шагов. Работа конденсатора.

Мы уже рассматривали с Вами конденсатор и принцип действия. Теперь полезно будет рассмотреть, как конденсатор будет вести себя в связке с другими элементами.

Коротко о самом конденсаторе.

Конденсатор- это элемент основное свойство которого, быстро переводить электрический ток в электрическое поле накопленного заряда (очень по простому) и обратно. По большому счет конденсатор, может быстро накопить заряд и наоборот быстро его вернуть. Этим в первую очередь он и отличается от аккумулятора функционально.

Теперь предлагаем рассмотреть совместную работу конденсатора и резистора. Элементов всего два, но вариаций включений уже тут, достаточно много.

1. Последовательное включение.

последовательное включение
последовательное включение

Итак смотрим на схему, как видим в начальный момент времени, ключ в верхней схеме разомкнут (уточним, что конденсатор разряжен), что происходит в схеме:

Ток в цепи отсутствует, так как сопротивление разомкнутого ключа бесконечно большое.

Всё напряжение приложено на ключе с левой стороны и на нижней обкладке конденсатора с правой стороны.(именно на конденсаторе, так как в нем тоже есть физический разрыв)

Процесс установившийся и ток будет постоянно равен 0.

Что происходит в момент t=0, когда ключ замыкаем,

Ток по цепочке + U - ключ - R - конденсатор - - U проходит по цепи, так как емкость разряжена, то начальный ток в цепи будет рассчитан по формуле I=U/R.

Через некоторое время конденсатор зарядится на определенное значение Uc, тогда ток в цепи будет I= (U-Uc)/R. Не трудно догадаться, что ток постепенно будет снижаться и стремиться к нулю. В тот момент, когда напряжение на конденсаторе сравняется с напряжением источника Uc=U ток прекратиться.

характеристика заряда конденсатора. а)- ток в цепи б)-напряжение на конденсаторе.
характеристика заряда конденсатора. а)- ток в цепи б)-напряжение на конденсаторе.

Это мы рассматриваем постоянное напряжение на входе. При переменном сигнале поведение токов и напряжений в схеме будет совсем другим.

Если при заряженной схеме, разомкнуть ключ, то емкость останется заряженной. За продолжительный отрезок времени, конденсатор разрядится через ток утечки, и процесс можно снова повторить. но если через пару минут замкнуть ключ, то ток в цепи не измениться, так конденсатор заряжен и он полностью внутренним напряжением компенсирует напряжение источника питания. Ток в цепи фактически будет нулевым.

В итоге можно к схеме добавить еще две картинки:

На левой картинке емкость полностью разряжена и замкнули ключ, на правой картинке ключ замкнут, а емкость полностью заряжена.
На левой картинке емкость полностью разряжена и замкнули ключ, на правой картинке ключ замкнут, а емкость полностью заряжена.

Последние картинки как раз показывают, как могут меняться процессы в одной и той же схеме через определенное время. Это называется переходными процессами.

Далее еще будут статьи посвященные RC цепям.

Если Вам понравилась публикация, подписывайтесь на канал, за "лайки" Вам чаще показывают Наши публикации.

Свои комментарии можете предлагать в группе вконтакте,
Если есть вопросы или по желания, то пишите, через Обратную связь.
Канал телеграм.
Группа Одноклассники.

Что-то пошло не так, и нам не удалось загрузить комментарии. Попробуйте ещё раз
Рекомендуем почитать
Тернистый путь радиолюбителя.
Родители смотрели телевизор, а я в другой комнате экспериментировал со своим детекторным радиоприёмником. Где-то вычитал, что электрическую сеть переменного тока можно использовать в качестве антенны. Только вот не было приведено конкретной ёмкости конденсатора, только было написано "через конденсатор небольшой ёмкости". Что значит небольшой? Цифра 10 мне показалась совсем небольшой. Действительно, если посмотреть на числовую прямую натурального ряда чисел, десятка отстоит от нуля совсем недалеко...
Вас неправильно учили: амперы, вольты и омы на самом деле
Что, если я скажу вам, что вы до сих пор неправильно понимали, что такое сила тока, напряжение и сопротивление? Тяжёлое наследие классических учебников вогнало миллионы учеников в состояние между "не знаю" и "понимаю", когда им, уже повзрослевшим, кажется, что они всё понимают, но сущность явлений от них ускользает, что порождает ошибки. Я расскажу вам, что такое амперы, вольты и омы на самом деле - читайте до конца! Что такое амперы, если отталкиваться не от названия, а от сущности? Давайте представим ток в виде воды, текущей по трубе, тем более...
А что сейчас можно поймать на детекторный приёмник?
Симпатичную и привлекательную девчонку из нашей группы мне было жалко. Она наизусть выучила теорию, а когда подошло время нарисовать на доске усилитель на радиолампе пентоде — встала в ступор. Нет, кружок уже был нарисован, и она искала подсказку от сокурсников, но мелкий рисунок из тетради и учебника не разобрать, и тогда она просто заштриховала кружок лампы горизонтальными линиями. В параллельные линии превратились сетки, анод, катод и накал. Наконец преподаватель развернулся к доске.... - Умоляю...
Следующая статья
Документы, вакансии и контакты