Аналоговая электроника. Заярный В.П - 4 стр.

UptoLike

4
1. RC-ЦЕПИ, ИХ СВОЙСТВА
1.1. Теоретическая часть
1.1.1. Переходные процессы в цепи, состоящей из емкости
и сопротивления
Подключим незаряженный конденсатор емкостью C, через резистор,
сопротивлением
R
к источнику питания с постоянным напряжением
U
(ключ
K
находится в положении 1) (рис. 1).
Рис. 1. Последовательная RC-цепь
Известно, что напряжение на зажимах конденсатора пропорциональ-
но заряду на его пластинах CQu
C
. Если конденсатор не заряжен, то на-
пряжение на нем в момент подключения к источнику напряжения равно
нулю (на рис. 1 ключ К переводится в положение 1). То есть
00
C
u . Да-
лее конденсатор начинает заряжаться. После окончания заряда (достиже-
ние установившегося режима) напряжение на нем равно напряжению ис-
точника питания, то есть Uu
ПР
C
.
Во время заряда конденсатора напряжение на нем равно сумме двух
составляющих: напряжения принужденного режима Uu
ПР
C
и напряжения
свободного режима
СВ
C
u , то есть
СВ
C
СВ
C
ПР
CC
uUuuu (1)
Используя второй закон Кирхгофа, запишем:
C
uiRU .
Так как ток dtCdudtdQi
C
, то уравнение данной цепи будет иметь вид:
C
C
u
dt
du
RCU (2)
С учетом (1) и (2) можно записать:
СВ
C
СВ
C
uU
dt
du
RCU (3)
Из последнего уравнения для свободного режима получаем: