Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Электрическое поле и емкостьЗаряд и разряд конденсатора
Заряд конденсатора
Поставим переключатель П (рис. 24) в положение 1. При этом конденсатор С окажется подключенным к зажимам батареи Б. Очевидно, что нижняя (по схеме) обкладка конденсатора С, соединенная с отрицательным зажимом батареи Б, зарядится отрицательно, а верхняя обкладка - положительно. Рис. 24. Схема для исследования процесса заряда и разряда конденсатора
Как только мы поставим переключатель П в положение 1, стрелка миллиамперметра mА отклонится (покажет, что в цепи прошел ток заряда конденсатора С) а вернется в нулевое положение. Почему же ток в цели упал до нуля? На рис. 25 показана цепь заряда конденсатора С в тот момент, когда он полностью зарядился (напряжение на конденсаторе равно напряжению на зажимах батареи). Ток в цепи заряда по закону Ома равен Рис 25. Конденсатор С полностью зарядился (), ток заряда
где ( - результирующее напряжение в цепи и действуют навстречу друг другу); -сопротивление цепи заряда. Так как в конце заряда , т.е. , то ток заряда также равен нулю () Приведенные рассуждения позволяют сделать следующие выводы: - при включении конденсатора в цель постоянного тока в цепи проходит очень кратковременный (только пока заряжается конденсатор) ток - ток заряда; - по окончании заряда (через десятые доли секунды) напряжение на конденсаторе становится равным напряжению батареи () и. ток в цепи оказывается равным нулю. Принято говорить, что конденсатор не пропускает постоянного тока, так как показанная на рис. 25 цепь фактически разорвана диэлектриком конденсатора.
Разряд конденсатора
Поставим переключатель П в положение 2. При этом схема приобретет вид, показанный на рис. 26. Под действием напряжения на конденсаторе по цепи пойдет ток , называемый током разряда. Величину тока разряда можно определить по закону Ома: где - сопротивление, цели разряда (в рассматриваемом случае сопротивление цепи разряда - это сумма сопротивлений прибора, соединительных проводов и переключателя). Рис. 26. Схема разряда конденсатора
В процессе разряда конденсатора напряжение между его обкладками уменьшается, а, значит, будет уменьшаться и сила тока разряда. Ток разряда окажется равным нулю, когда конденсатор полностью разрядная (). Из рассмотрения процесса разряда следует: - при замыкании обкладок заряженного конденсатора в цепи проходит кратковременный ток - ток разряда конденсатора; - направление тока разряда конденсатора противоположно направлению его тока заряда.
Постоянная времени
Для характеристики времени заряда и разряда конденсатора введено понятие «постоянная времени цепи». Она определяется по формуле , где - постоянная времени цепи; R - сопротивление цепи заряда или разряда; С - емкость конденсатора. Физический смысл формулы очевиден. Чем больше емкость конденсатора С, тем больший заряд он может накопить, а значит, тем большее время будет заряжаться конденсатор (при одном и том же значении R). Если же емкость конденсатора остается неизменной, а возрастает, например, сопротивление R, то ток заряда уменьшается и время заряда вновь увеличивается. При практических расчетах рекомендуется R выражать в мегомах, а С в пикофарадах. Тогда получится в микросекундах. С достаточной точностью можно считать, что конденсатор заряжается (разряжается) за время, равное 5 .
|