Составители:
68
Физика. Лабораторный практикум
dt
RC
1
q
dq
−=
. Интегрируем полученное дифференциальное урав-
нение первого порядка с разделенными переменными
q и t.
∫
−
t
0
dt
RC
1
∫
=
q
q
q
dq
0
, откуда
t
RC
1
q
q
ln
0
−=
. Потенцируя полученное
выражение, имеем убывание заряда, а, следовательно, и напряже-
ния на конденсаторе, по экспоненциальному закону:
RC
t
0
eqq
−
= (11),
RC
t
C
e
C
q
U
−
ε== (12),
где
ε=
C
q
0
(рис.3, б-разряд).
В то же время напряжение на резисторе
RC
t
CR
eU
−
ε−=−=U (13)
растет по экспоненциальному закону от -
ε до нуля (рис. 3, с, раз-
ряд).
Рассмотрим, при каких условиях RC-цепь может дифферен-
цировать или интегрировать входное напряжение.
Дифференцирующая цепочка
Пусть на вход цепочки (рис. 1) подано входное напряжение,
U
вх.
, меняющееся со временем. При R<<R
C
напряжение на рези-
сторе
U
R
<<U
C
– напряжения на конденсаторе, поэтому U
вх
≈ U
C
.
Тогда напряжение на резисторе
U
R
=IR=
dt
dU
RC
dt
dU
.вхC
≈RC
dt
dq
R =
(рис. 3). Поэтому такая цепь
дифференцирует входное напряжение.
Физика. Лабораторный практикум dq 1 =− dt . Интегрируем полученное дифференциальное урав- q RC нение первого порядка с разделенными переменными q и t. q t dq 1 q 1 ∫q q = − RC ∫0 dt , откуда ln q0 = − RC t . Потенцируя полученное 0 выражение, имеем убывание заряда, а, следовательно, и напряже- ния на конденсаторе, по экспоненциальному закону: t − q = q 0e RC (11), t q − UC = = εe RC (12), C q0 где ε= (рис.3, б-разряд). C В то же время напряжение на резисторе t − U R = − UC = − εe RC (13) растет по экспоненциальному закону от -ε до нуля (рис. 3, с, раз- ряд). Рассмотрим, при каких условиях RC-цепь может дифферен- цировать или интегрировать входное напряжение. Дифференцирующая цепочка Пусть на вход цепочки (рис. 1) подано входное напряжение, Uвх., меняющееся со временем. При R<
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- …
- следующая ›
- последняя »