5.2
Когда источник постоянного тока резко отключается от RC-цепи, цепь становится свободной от источника.
Предполагая, что начальное напряжение полностью заряженного конденсатора равно V0, можно получить его начальную энергию, которая стимулирует цепь.
Применение закона тока Кирхгофа в верхнем узле и подстановка значений тока между компонентами дает дифференциальное уравнение первого порядка.
Перестановка слагаемых, интегрирование и взятие экспоненциальной с обеих сторон дают естественный отклик цепи, где константа интегрирования равна начальному напряжению.
График зависимости напряжения от времени показывает, что начальное напряжение экспоненциально уменьшается со временем.
Постоянная времени, тау, означает время, необходимое для разрядки конденсатора до 36,8 процентов от его начального напряжения.
Подставляя значение тау в выражение отклика по напряжению, можно определить ток и мощность, рассеиваемые в резисторе.
Интегрирование рассеиваемой мощности во времени обеспечивает энергию, поглощенную резистором.
По мере того, как время приближается к бесконечности, эта энергия приближается к начальной энергии, хранящейся в конденсаторе, подразумевая, что начальная энергия конденсатора постепенно рассеивается в резисторе.
Когда источник постоянного тока внезапно отключается от цепи RC (резистор-конденсатор), цепь становится свободной от источника. Предполагая, что конде…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.