Физика. Электромагнитные колебания. Квантовая теория излучения. Иваницкая Ж.Ф. - 57 стр.

UptoLike

Составители: 

В то же время напряжение на резисторе, определяемое как
,
RC
t
CR
eU
==
ε
Cвх
U
U (5.13)
растет по экспоненциальному закону от
ε
до нуля (рис. 5.3в
разряд).
Рассмотрим, при каких условиях RC-цепь может диффе-
ренцировать или интегрировать входное напряжение.
Дифференцирующая цепочка
Пусть на вход цепочки (рис. 5.1) подано входное напряже-
ние U
вх
, меняющееся со временем. При R
<<
R
C
напряжение на
резисторе (U
R
<<
U
C
) намного меньше напряжения на конден-
саторе, поэтому .U
Тогда напряжение на резисторе оп-
ределится по формуле
57
dt
вхC
dU
RC
dt
dU
RC
R
dt
dq
RIRU === .
Поэтому такая цепь дифференцирует входное напряжение
(рис. 5.3).
Интегрирующая цепочка
При R >> R
C
напряжение на резисто-
ре U
R
>> U
C
, отсюда U
R
U
вх
. Так как
,
вх
C
R
U U
dt
dU
RC == то .
1
dtU
RC
dU
вхC
=
C
U
Поэтому
= dtU
RC
вх
1
.
С конденсатора можно снять интег-
рированное напряжение по отношению
к входному (рис. 5.5).
Целью настоящей работы является
измерение постоянной времени разряда
τ
= RC в дифференцирующей цепи.
а
б
в
Рис. 5.5
    В то же время напряжение на резисторе, определяемое как
                                               t
                                          −
                      U R = −U C = −εe        RC   ,                (5.13)
растет по экспоненциальному закону от –ε до нуля (рис. 5.3в –
разряд).
    Рассмотрим, при каких условиях RC-цепь может диффе-
ренцировать или интегрировать входное напряжение.
                  Дифференцирующая цепочка
    Пусть на вход цепочки (рис. 5.1) подано входное напряже-
ние Uвх, меняющееся со временем. При R << RC напряжение на
резисторе (UR << UC) намного меньше напряжения на конден-
саторе, поэтому U вх ≈ U C . Тогда напряжение на резисторе оп-
ределится по формуле
                                dq      dU C      dU вх
                 U R = IR = R      = RC      ≈ RC       .
                                dt       dt        dt
    Поэтому такая цепь дифференцирует входное напряжение
(рис. 5.3).
                    Интегрирующая цепочка
                          При R >> RC напряжение на резисто-
                      ре UR >> UC, отсюда UR ≈ Uвх. Так как
                               dU C                     1
         а            U R = RC      = U вх , то dU C =    U вх dt.
                                dt                     RC
                      Поэтому
                                                    1
                                                   RC ∫
                                        UC =            U вх dt .
         б

                          С конденсатора можно снять интег-
                      рированное напряжение по отношению
                      к входному (рис. 5.5).
         в                Целью настоящей работы является
      Рис. 5.5        измерение постоянной времени разряда
                      τ = RC в дифференцирующей цепи.


                                   57