Меню

Почему ток в катушке не прекращается в тот момент когда конденсатор разряжается

Конденсатор в цепи переменного тока. Емкостное сопротивление конденсатора.

Мы знаем, что конденсатор не пропускает через себя постоянного тока. Поэтому в электрической цепи, в которой последовательно с источником тока включен конденсатор, постоянный ток протекать не может.

Совершенно иначе ведет себя конденсатор в цепи переменного тока (Рис 1,а).

Конденсатор в цепи переменного тока эпюры

Рисунок 1. Сравнение конденсатора в цепи переменного тока с пружиной, на которую воздействует внешняя сила.

В течение первой четверти периода, когда переменная ЭДС нарастает, конденсатор заряжается, и поэтому по цепи проходит зарядный электрический ток i, сила которого будет наибольшей вначале, когда конденсатор не заряжен. По мере приближения заряда к концу сила зарядного тока будет уменьшаться. Заряд конденсатора заканчивается и зарядный ток прекращается в тот момент, когда переменная ЭДС пе-рестает нарастать, достигнув своего амплитудного значения. Этот момент соответствует концу первой четверти периода.

После этого переменная ЭДС начинает убывать, одновременно с чем конденсатор начинает разряжаться. Следовательно, в течение второй четверти периода по цепи будет протекать разрядный ток. Так как убывание ЭДС происходит вначале медленно, а затем все быстрее и быстрее, то и сила разрядного тока, имея в начале второй четверти периода небольшую величину, будет постепенно возрастать.

Итак, к концу второй четверти периода конденсатор разрядится, ЭДС будет равна нулю, а ток в цепи достигнет наибольшего, амплитудного, значения.

С началом третьей четверти периода ЭДС, переменив свое направление, начнет опять возрастать, а конденсатор — снова заряжаться. Заряд конденсатора будет происходить теперь в обратном направлении, соответственно изменившемуся направлению ЭДС. Поэтому направление зарядного тока в течение третьей четверти периода будет совпадать с направлением разрядного тока во второй четверти, т. е. при переходе от второй четверти периода к третьей ток в цепи не изменит своего направления.

Вначале, пока конденсатор не заряжен, сила зарядного тока имеет наибольшее значение. По мере увеличения заряда конденсатора сила зарядного тока будет убывать. Заряд конденсатора закончится и зарядный ток прекратится в конце третьей четверти периода, когда ЭДС достигнет своего амплитудного значения и нарастание ее прекратится.

Итак, к концу третьей четверти периода конденсатор окажется опять заряженным, но уже в обратном направлении, т. е. на той пластине, где был прежде плюс, будет минус, а где был минус, будет плюс. При этом ЭДС достигнет амплитудного значения (противоположного направления), а ток в цепи будет равен нулю.

В течение последней четверти периода ЭДС начинает опять убывать, а конденсатор разряжаться; при этом в цепи появляется постепенно увеличивающийся разрядный ток. Направление этого тока совпадает с направлением тока в первой четверти периода и противоположно направлению тока во второй и третьей четвертях.

Из всего изложенного выше следует, что по цепи с конденсатором проходит переменный ток и что сила этого тока зависит от величины емкости конденсатора и от частоты тока. Кроме того, из рис. 1,а, который мы построили на основании наших рассуждений, видно, что в чисто емкостной цепи фаза переменного тока опережает фазу напряжения на 90°.

Отметим, что в цепи с индуктивностью ток отставал от напряжения, а в цепи с емкостью ток опережает напряжение. И в том и в другом случае между фазами тока и напряжения имеется сдвиг, но знаки этих сдвигов противоположны

Емкостное сопротивление конденсатора

Мы уже заметили, что ток в цепи с конденсатором может протекать лишь при изменении приложенного к ней напряжения, причем сила тока, протекающего по цепи при заряде и разряде конденсатора, будет тем больше, чем больше емкость конденсатора и чем быстрее происходят изменения ЭДС

Конденсатор, включенный в цепь переменного тока, влияет на силу протекающего по цепи тока, т. е. ведет себя как сопротивление. Величина емкостного сопротивления тем меньше, чем больше емкость и чем выше частота переменного тока. И наоборот, сопротивление конденсатора переменному току увеличивается с уменьшением его емкости и понижением частоты.

Зависимость емкостного сопротивления от частоты

Рисунок 2. Зависимость емкостного сопротивления конденсатра от частоты.

Для постоянного тока, т. е. когда частота его равна нулю, сопротивление емкости бесконечно велико; поэтому постоянный ток по цепи с емкостью проходить не может.

Величина емкостного сопротивления определяется по следующей формуле:

Емкостное сопротивление конденсатора

где Хс — емкостное сопротивление конденсатора в ом;

f—частота переменного тока в гц;

ω — угловая частота переменного тока;

С — емкость конденсатора в ф.

При включении конденсатора в цепь переменного тока, в последнем, как и в индуктивности, не затрачивается мощность, так как фазы тока и напряжения сдвинуты друг относительно друга на 90°. Энергия в течение одной четверти периода— при заряде конденсатора — запасается в электрическом поле конденсатора, а в течение другой четверти периода — при разряде конденсатора — отдается обратно в цепь. Поэтому емкостное сопротивление, как и индуктивное, является реактивным или безваттным.

Нужно, однако, отметить, что практически в каждом конденсаторе при прохождении через него переменного тока затрачивается большая или меньшая активная мощность, обусловленная происходящими изменениями состояния диэлектрика конденсатора. Кроме того, абсолютно совершенной изоляции между пластинами конденсатора никогда не бывает; утечка в изоляции между пластинами приводит к тому, что параллельно конденсатору как бы оказывается включенным некоторое активное сопротивление, по которому течет ток и в котором, следовательно, затрачивается некоторая мощность. И в первом и во втором случае мощность затрачивается совершенно бесполезно на нагревание диэлектрика, поэтому се называют мощностью потерь.

Потери, обусловленные изменениями состояния диэлектрика, называются диэлектрическими, а потери, обусловленные несовершенством изоляции между пластинами, — потерями утечки.

Ранее мы сравнивали электрическую емкость с вместимостью герметически (наглухо) закрытого сосуда или с площадью дна открытого сосуда, имеющего вертикальные стенки.

Конденсатор в цепи переменного тока целесообразно сравнивать с гиб-костью пружины. При этом во избежание возможных недоразумений условимся под гибкостью понимать не упругость («твердость») пружины, а величину, ей обратную, т. е. «мягкость» или «податливость» пружины.

Представим себе, что мы периодически сжимаем и растягиваем спиральную пружину, прикрепленную одним концом наглухо к стене. Время, в течение которого мы будем производить полный цикл сжатия и растяжения пружины, будет соответствовать периоду переменного тока.

Читайте также:  Вокруг рамки с током не существует магнитного поля

Таким образом, мы в течение первой четверти периода будем сжимать пружину, в течение второй четверти периода отпускать ее, в течение третьей четверти периода растягивать и в течение четвертой четверти снова отпускать.

Кроме того, условимся, что наши усилия в течение периода будут неравномерными, а именно: они будут нарастать от нуля до максимума в течение первой и третьей четвертей периода и уменьшаться от максимума до нуля в течение второй и четвертой четвертей.

Сжимая и растягивая пружину таким образом, мы заметим, что в начале первой четверти периода незакрепленный конец пружины будет двигаться довольно быстро при сравнительно малых усилиях с нашей стороны.

В конце первой четверти периода (когда пружина сожмется), наоборот, несмотря на возросшие усилия, незакрепленный конец пружины будет двигаться очень медленно.

В продолжение второй четверти периода, когда мы будем постепенно ослаблять давление на пружину, ее незакрепленный конец будет двигаться по направлению от стены к нам, хотя наши задерживающие усилия направлены по направлению к стене. При этом наши усилия в начале второй четверти периода будут наибольшими, а скорость движения незакрепленного конца пружины наименьшей. В конце же второй четверти периода, когда наши усилия будут наименьшими, скорость движения пружины будет наибольшей и т. д.

Продолжив аналогичные рассуждения для второй половины периода (для третьей и четвертой четвертей) и построив графики (рис. 1,б) изменения наших усилий и скорости движения незакрепленного конца пружины, мы убедимся, что эти графики в точности соответствуют графикам ЭДС и тока в емкостной цепи (рис 1,а), причем график усилий будет соответствовать графику ЭДС , а график скорости — графику силы тока.

Конденсатор в цепи переменоого тока анимация

Рисунок 3. а) Процессы в цепи переменного тока с конденсатором и б) сравнение конденсатора с пружиной.

Нетрудно, заметить, что пружина, так же как и конденсатор, в течение одной четверти периода накапливает энергию, а в течение другой четверти периода отдает ее обратно.

Вполне очевидно также, что чем меньше гибкость пружины,- т е. чем она более упруга, тем большее противодействие она будет оказывать нашим усилиям. Точно так же и в электрической цепи: чем меньше емкость, тем больше будет сопротивление цепи при данной частоте.

И наконец, чем медленнее мы будем сжимать и растягивать пружину, тем меньше будет скорость движения ее незакрепленного конца. Аналогично этому, чем меньше частота, тем меньше сила тока при данной ЭДС.

При постоянном давлении пружина только сожмется и на этом прекратит свое движение, так же как при постоянной ЭДС конденсатор только зарядится и на этом прекратится дальнейшее движение электронов в цепи.

А теперь как ведет себя конденсатор в цепи переменного тока вы можете посмотреть в следующем видео:

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Источник



Разрядка конденсатора на индуктивность

Рассмотрим явления в – цепи, представленной рис. , когда конденсатор, заряженный до напряжения замыкается на идеальную катушку ( .

В начальный момент времени напряжение на конденсаторе имеет наибольшее значение, и в электрическом поле конденсатора запасена энергия

(11-21)

При замыкании рубильника конденсатор начнет разряжаться, и в цепи возникает электрический ток. Вместе с током создается магнитное поле, а следовательно, и эдс самоиндукции, которая в каждый момент равна и противоположна напряжению на конденсаторе, так как для этой цепи по второму закону Кирхгофа справедливо соотношение

(11-22)

Так как то

и следовательно, ток в цепи нарастает со скоростью

По мере того как конденсатор разряжается и падает, уменьшается и скорость нарастания тока пока, наконец, при она не упадет до нуля.

Но, с другой стороны, при равна нулю и энергия электрического поля конденсатора. Так как в рассматриваемой цепи энергия не превращается в тепло, то первоначальный запас энергии переходит в энергию магнитного поля катушки. Отсюда следует. Что при ток в цепи имеет наибольшее значение; его можно найти, приравняв первоначальный запас энергии тому значению магнитной энергии, которое имеет место при наибольшем токе:

(11-23)

Величина имеет размерность сопротивления и называется волновым сопротивлением.

Разрядный ток (рис.139)

Следовательно эдс самоиндукции

подставив это выражение в ( ), получаем дифференциальное уравнение LC- цепи

(11-24)

Решением этого уравнения является выражение следующего вида:

(11-15)

(11-26)

Таким образом, в цепи протекает синусоидальный ток, и напряжение на конденсаторе изменяется периодически, хотя источник переменного тока в цепи отсутствует.

Процесс уменьшения напряжения конденсатора от первоначального значения до нуля соответствует переносу электронов с отрицательной обкладки на положительную. Разрядкой конденсатора этот процесс не заканчивается, так как ток в катушке не может меняться скачком. В цепи продолжает протекать ток прежнего направления, но уменьшающийся по величине. Наличие этого тока означает перенос электронов с электрода, бывшего ранее отрицательным, на электрод, бывший ранее положительным, благодаря чему первый начнет заряжаться положительно, а второй – отрицательно.

При отсутствии в цепи сопротивления R этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока конденсатор не зарядится до напряжения, по величине равного начальному, но обратного по знаку. Далее конденсатор начнет разряжаться в обратном направлении, а затем снова заряжаться, и этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока цепь не будет разомкнута.

Таким образом, в рассматриваемой цепи энергия электрического поля переходит в энергию магнитного поля, и наоборот, т.е. в цепи происходят незатухающие периодические колебания энергии.

Угловая частота этих свободных гармонических колебаний

(11-27)

определяется индуктивностью и емкостью рассматриваемой LC – цепи.

Разряд конденсатора на R,L – цепь. При наличии в электрической цепи активного сопротивления процесс разряда конденсатора на индуктивность будет отличаться от ранее рассмотренного только тем, что он будет сопровождаться непрерывным преобразованием электрической энергии в тепловую ( ). Благодаря этому амплитуды тока и напряжения с каждым полупериодом будут уменьшаться, т.е. в цепи будет происходить затухающий колебательный процесс (рис.140 а), который прекратится в тот момент, когда вся энергия будет преобразована в тепловую.

Читайте также:  Прибор измеряющий плотность тока

При сопротивлении разряд конденсатора будет иметь апериодический характер (рис.140 б). В этом случае напряжение на конденсаторе с начального момента разряда непрерывно уменьшается, постепенно спадая до нуля, а ток в цепи сначала увеличивается от нуля до некоторого наибольшего значения и затем непрерывно уменьшается до нуля.

Контрольные вопросы

1. Какие изменения в цепи приводят к возникновению переходного процесса?

2. Как объяснить возникновение переходных процессов с энергетической точки зрения?

3. Какого типа переходные процессы могут быть?

4. Определить время, необходимое для зарядки конденсатора емкостью 40мкф через резистор сопротивлением 250 Ом.

5. Определить напряжение на конденсаторе через 20с после включения его к источнику постоянной эдс 220В. Ем кость конденсатора 40мкФ, а сопротивление цепи 250 Ом.

6. Каким образом влияют на характер кривой при разрядке конденсатора величина его емкости и величина активного сопротивления цепи?

7. Определить время саморазрядки конденсатора со слюдяным диэлектриком, если удельное сопротивление слюды

8. Определить время переходного процесса при подключении катушки к источнику постоянного напряжения, если L = 0,4Гн; R = 3Ом.

9. Что изменится в характере кривой тока (по данным задачи №8), если увеличить индуктивность катушки?

10. Какие параметры L,R –цепи влияют на образование искрового или дугового разряда при отключении катушки индуктивности?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

§ 45. Колебательный контур. Получение электромагнитных колебаний

Радиовещание (т. е. передача звуковой информации на большие расстояния) осуществляется посредством электромагнитных волн, излучаемых антенной радиопередающего устройства. Напомним, что источником электромагнитных волн являются ускоренно движущиеся заряженные частицы. Значит, для того чтобы антенна излучала электромагнитные волны, в ней нужно возбуждать колебания свободных электронов. Такие колебания называются электромагнитными (поскольку они порождают электромагнитное поле, распространяющееся в пространстве в виде электромагнитных волн).

Для создания мощной электромагнитной волны, которую можно было бы зарегистрировать приборами на больших расстояниях от излучающей её антенны, необходимо, чтобы частота волны была не меньше 0,1 МГц (10 5 Гц) 1 . Колебания таких больших частот невозможно получить от генератора переменного электрического тока. Поэтому они подаются на антенну от генератора высокочастотных электромагнитных колебаний, имеющегося в каждом радиопередающем устройстве.

Одной из основных частей генератора является колебательный контур — колебательная система, в которой могут существовать свободные электромагнитные колебания. Колебательный контур состоит из конденсатора (или батареи конденсаторов) и проволочной катушки.

Получить свободные электромагнитные колебания и удостовериться в их существовании можно с помощью установки, изображённой на рисунке 137.

Установка для получения свободных электромагнитных колебаний

Рис. 137. Установка для получения свободных электромагнитных колебаний

Катушка 4 с сердечником 5 (рис. 137, а) состоит из двух обмоток: первичной 41, (из 3600 витков) и вторичной 42 (расположенной поверх первичной в средней её части и имеющей 40 витков).

Первичная обмотка катушки и батарея конденсаторов 2, соединённые друг с другом через переключатель 3, составляют колебательный контур. Вторичная обмотка замкнута на гальванометр 6, который будет регистрировать возникновение колебаний в контуре.

Поставим переключатель в положение 31 (рис. 137, б), соединив батарею конденсаторов с источником постоянного тока 1. Батарея зарядится от источника. Перекинем переключатель в положение 32, соединив батарею с катушкой. При этом стрелка гальванометра совершит несколько затухающих колебаний, отклоняясь от нулевого деления то в одну, то в другую сторону, и остановится на нуле.

Чтобы объяснить наблюдаемое явление, обратимся к рисунку 138. Пусть при зарядке от источника тока (переключатель в положении З1) конденсатор получил некоторый максимальный заряд qm. Допустим, при этом верхняя его обкладка зарядилась положительно, а нижняя — отрицательно (рис. 138, а). Между обкладками возникло напряжение Um и электрическое поле, обладающее энергией Еэл m.

Объяснение возникновения и существования электромагнитных колебаний в колебательном контуре

Рис. 138. Объяснение возникновения и существования электромагнитных колебаний в колебательном контуре

При замыкании на катушку (переключатель в положении 32) в момент, который примем за начало отсчёта времени, конденсатор начинает разряжаться, и в контуре появляется электрический ток. Сила тока увеличивается постепенно, так как возникший в катушке ток самоиндукции направлен против тока, созданного разряжающимся конденсатором.

Через некоторый промежуток времени t1 от начала разрядки конденсатор полностью разрядится — его заряд, напряжение между обкладками и энергия электрического поля будут равны нулю (рис. 138, б). Но, согласно закону сохранения энергии, энергия электрического поля не исчезла — она перешла в энергию магнитного поля тока катушки, которая в этот момент достигает максимального значения Емаг m. Наибольшему значению энергии соответствует и наибольшая сила тока Im.

Поскольку конденсатор разряжен, сила тока в контуре начинает уменьшаться. Но теперь ток самоиндукции направлен в ту же сторону, что и ток разряжавшегося конденсатора, и препятствует его уменьшению. Благодаря току самоиндукции к моменту времени 2t1 от начала разрядки конденсатор перезарядится: его заряд вновь будет равен qm, но теперь верхняя обкладка будет заряжена отрицательно, а нижняя — положительно (рис. 138, в).

Понятно, что через промежуток времени, равный 3t1, конденсатор вновь будет разряжен (рис. 138, г), а через 4tl будет заряжен так же, как в момент начала разрядки (рис. 138, д).

За промежуток времени, равный 4t1, произошло одно полное колебание. Значит, Т = 4t1, где Т — период колебаний (a t1, 2t1, 3t1 — соответственно четверть, половина и три четверти периода).

При периодическом изменении в катушке 41 силы тока и его направления соответственно меняется и создаваемый этим током магнитный поток, пронизывающий катушку 42. При этом в ней возникает переменный индукционный ток, регистрируемый гальванометром. Исходя из того что стрелка гальванометра совершила несколько затухающих колебаний и остановилась на нуле, можно сделать вывод, что электромагнитные колебания тоже были затухающими. Энергия, полученная контуром от источника тока, постепенно расходовалась на нагревание проводящих частей контура. Когда запас энергии иссяк, колебания прекратились.

Напомним, что колебания, происходящие только благодаря начальному запасу энергии, называются свободными. Период свободных колебаний равен собственному периоду колебательной системы, в данном случае периоду колебательного контура. Формула для определения периода свободных электромагнитных колебаний была получена английским физиком Уильямом Томсоном в 1853 г. Она называется формулой Томсона и выглядит так:

Из данной формулы следует, что период колебательного контура определяется параметрами составляющих его элементов: индуктивностью катушки и ёмкостью конденсатора. Например, при уменьшении ёмкости или индуктивности период колебаний должен уменьшиться, а их частота — увеличиться. Проверим это на опыте. Уменьшим ёмкость батареи, отключив от неё несколько конденсаторов. Мы увидим, что колебания стрелки гальванометра участились.

Читайте также:  Уравновешивание мостов переменного тока

В начале параграфа отмечалось, что подаваемые в антенну высокочастотные колебания необходимы для создания электромагнитных волн. Но для того чтобы волна излучалась в течение длительного времени, нужны незатухающие колебания. Для создания в контуре незатухающих колебаний необходимо восполнять потери энергии, периодически подключая конденсатор к источнику тока. В генераторе это осуществляется автоматически.

Вопросы

  1. Для чего электромагнитные волны подаются в антенну?
  2. Почему в радиовещании используются электромагнитные волны высокой частоты?
  3. Что представляет собой колебательный контур?
  4. Расскажите о цели, ходе и наблюдаемом результате опыта, изображённого на рисунке 137. Каким образом гальванометр мог регистрировать происходящие в этом контуре колебания?
  5. Какие преобразования энергии происходят в результате электромагнитных колебаний?
  6. Почему ток в катушке не прекращается в тот момент, когда конденсатор разряжен?
  7. От чего зависит собственный период колебательного контура? Как его можно изменить?

Упражнение 42

Колебательный контур состоит из конденсатора переменной ёмкости и катушки. Как получить в этом контуре электромагнитные колебания, периоды которых отличались бы в 2 раза?

1 Дальность распространения волны зависит от её мощности Р, а мощность — от частоты v: P — v 4 . Из этой зависимости следует, что уменьшение частоты волны, например, всего лишь в 2 раза приведёт к уменьшению её мощности в 16 раз и соответствующему уменьшению дальности распространения.

Источник

Разрядка конденсатора на индуктивность

Рассмотрим явления в – цепи, представленной рис. , когда конденсатор, заряженный до напряжения замыкается на идеальную катушку ( .

В начальный момент времени напряжение на конденсаторе имеет наибольшее значение, и в электрическом поле конденсатора запасена энергия

(11-21)

При замыкании рубильника конденсатор начнет разряжаться, и в цепи возникает электрический ток. Вместе с током создается магнитное поле, а следовательно, и эдс самоиндукции, которая в каждый момент равна и противоположна напряжению на конденсаторе, так как для этой цепи по второму закону Кирхгофа справедливо соотношение

(11-22)

Так как то

и следовательно, ток в цепи нарастает со скоростью

По мере того как конденсатор разряжается и падает, уменьшается и скорость нарастания тока пока, наконец, при она не упадет до нуля.

Но, с другой стороны, при равна нулю и энергия электрического поля конденсатора. Так как в рассматриваемой цепи энергия не превращается в тепло, то первоначальный запас энергии переходит в энергию магнитного поля катушки. Отсюда следует. Что при ток в цепи имеет наибольшее значение; его можно найти, приравняв первоначальный запас энергии тому значению магнитной энергии, которое имеет место при наибольшем токе:

(11-23)

Величина имеет размерность сопротивления и называется волновым сопротивлением.

Разрядный ток (рис.139)

Следовательно эдс самоиндукции

подставив это выражение в ( ), получаем дифференциальное уравнение LC- цепи

(11-24)

Решением этого уравнения является выражение следующего вида:

(11-15)

(11-26)

Таким образом, в цепи протекает синусоидальный ток, и напряжение на конденсаторе изменяется периодически, хотя источник переменного тока в цепи отсутствует.

Процесс уменьшения напряжения конденсатора от первоначального значения до нуля соответствует переносу электронов с отрицательной обкладки на положительную. Разрядкой конденсатора этот процесс не заканчивается, так как ток в катушке не может меняться скачком. В цепи продолжает протекать ток прежнего направления, но уменьшающийся по величине. Наличие этого тока означает перенос электронов с электрода, бывшего ранее отрицательным, на электрод, бывший ранее положительным, благодаря чему первый начнет заряжаться положительно, а второй – отрицательно.

При отсутствии в цепи сопротивления R этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока конденсатор не зарядится до напряжения, по величине равного начальному, но обратного по знаку. Далее конденсатор начнет разряжаться в обратном направлении, а затем снова заряжаться, и этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока цепь не будет разомкнута.

Таким образом, в рассматриваемой цепи энергия электрического поля переходит в энергию магнитного поля, и наоборот, т.е. в цепи происходят незатухающие периодические колебания энергии.

Угловая частота этих свободных гармонических колебаний

(11-27)

определяется индуктивностью и емкостью рассматриваемой LC – цепи.

Разряд конденсатора на R,L – цепь. При наличии в электрической цепи активного сопротивления процесс разряда конденсатора на индуктивность будет отличаться от ранее рассмотренного только тем, что он будет сопровождаться непрерывным преобразованием электрической энергии в тепловую ( ). Благодаря этому амплитуды тока и напряжения с каждым полупериодом будут уменьшаться, т.е. в цепи будет происходить затухающий колебательный процесс (рис.140 а), который прекратится в тот момент, когда вся энергия будет преобразована в тепловую.

При сопротивлении разряд конденсатора будет иметь апериодический характер (рис.140 б). В этом случае напряжение на конденсаторе с начального момента разряда непрерывно уменьшается, постепенно спадая до нуля, а ток в цепи сначала увеличивается от нуля до некоторого наибольшего значения и затем непрерывно уменьшается до нуля.

Контрольные вопросы

1. Какие изменения в цепи приводят к возникновению переходного процесса?

2. Как объяснить возникновение переходных процессов с энергетической точки зрения?

3. Какого типа переходные процессы могут быть?

4. Определить время, необходимое для зарядки конденсатора емкостью 40мкф через резистор сопротивлением 250 Ом.

5. Определить напряжение на конденсаторе через 20с после включения его к источнику постоянной эдс 220В. Ем кость конденсатора 40мкФ, а сопротивление цепи 250 Ом.

6. Каким образом влияют на характер кривой при разрядке конденсатора величина его емкости и величина активного сопротивления цепи?

7. Определить время саморазрядки конденсатора со слюдяным диэлектриком, если удельное сопротивление слюды

8. Определить время переходного процесса при подключении катушки к источнику постоянного напряжения, если L = 0,4Гн; R = 3Ом.

9. Что изменится в характере кривой тока (по данным задачи №8), если увеличить индуктивность катушки?

10. Какие параметры L,R –цепи влияют на образование искрового или дугового разряда при отключении катушки индуктивности?

Источник