Переходные процессы в L-, C-, R-цепях. Козлов В.И - 3 стр.

UptoLike

Составители: 

)e(QQ
τ
t
=
1
0
. (5)
где
00
UCQ
=
- конечный (при
=
t
) заряд на пластинах конденсатора,
RC
=
τ
-
постоянная времени рассматриваемой цепи или время релаксации состояния системы
(время уменьшения силы тока в е раз). Используя связь между величинами
C
UQI
и,
, можно получить формулы для
( )
tI
и
( )
tU
C
:
τ
t
eII
=
0
и
. (6,7)
В случае разрядки конденсатора:
τ
t
eQQ
=
0
,
τ
t
eII
=
0
и
τ
t
eUU
=
0
. (8, 9, 10)
Зависимости
( )
tQ
,
( )
tI
и
( )
tU
C
с указанием наиболее характерных точек
представлены на рис. 2.
e
U
1
1
0
C
UIQ
,,
а
e
I
0
t
e
U
0
RC
=
τ
0
0,00
,
UIQ
I
C
UQ
,
C
UIQ
,,
б
t
e
U
e
I
e
Q
000
,,
RC
=
τ
0
000
,,
UIQ
C
UIQ
,,
Рис. 2. Изменение со временем заряда и напряжения на пластинах конденсатора,
силы тока в цепи (рис. 1) в случае зарядки (а) и разрядки (б) конденсатора.
4
                                                                              4

                                                                 t
                                                             −
                             Q = Q0 ⋅ ( 1 − e                    τ
                                                                     ).                                                        (5)

где Q0 = C ⋅ U 0 - конечный (при t = ∞ ) заряд на пластинах конденсатора, τ = RC -
постоянная времени рассматриваемой цепи или время релаксации состояния системы
(время уменьшения силы тока в “е” раз). Используя связь между величинами


I, Q и UC        , можно получить формулы для I (t ) и U C ( t ) :



                                             t                                                 t
                                        −
                           I = I0 ⋅ e       τ        и U = U ⋅ (1 − e − τ ) .                                              (6,7)
                                                        C   0



В случае разрядки конденсатора:

                                                     t                                    t                 t
                                                 −                                    −
                              Q = Q0 ⋅ e             τ   ,           I = I0 ⋅ e           τ   и U = U ⋅ e− τ .         (8, 9, 10)
                                                                                                     0



Зависимости Q(t ) , I (t ) и U C ( t ) с указанием наиболее характерных точек
представлены на рис. 2.

   Q, I , U C                                                                 Q, I , U C
  Q0 , I 0,U 0                                                            Q0 , I 0 , U 0
                   U0
                    e
      1                                                                                                 Q, I , U C
 U0 1−                                Q, U C
      e
          I0                                                         Q0 I 0 U 0
                                        I                              , ,
          e                                                          e e e


           0            τ = RC                                            t           0               τ = RC               t
                                 а                                                                                б
      Рис. 2. Изменение со временем заряда и напряжения на пластинах конденсатора,
силы тока в цепи (рис. 1) в случае зарядки (а) и разрядки (б) конденсатора.