Конденсатор постоянный: Конденсатор в цепи постоянного тока

принцип работы устройства, реактивная электроэнергия

Конденсатор в цепи переменного тока или постоянного, который нередко называется попросту кондёром, состоит из пары обкладок, покрытых слоем изоляции. Если на это устройство будет подаваться ток, оно будет получать заряд и сохранять его в себе некоторое время. Емкость его во многом зависит от промежутка между обкладками.

  • Принцип работы
  • Описание конденсатора постоянного тока
  • Особенности устройства с переменным электротоком

Принцип работы

Конденсатор может быть выполнен по-разному, но суть работы и основные его элементы остаются неизменными в любом случае. Чтобы понять принцип работы, необходимо рассмотреть самую простую его модель.

У простейшего устройства имеются две обкладки: одна из них заряжена положительно, другая — наоборот, отрицательно. Заряды эти хоть и противоположны, но равны. Они притягиваются с определенной силой, которая зависит от расстояния. Чем ближе друг к другу располагаются обкладки, тем больше между ними сила притяжения. Благодаря этому притяжению заряженное устройство не разряжается.

Однако достаточно проложить какой-либо проводник между двумя обкладками и устройство мгновенно разрядится. Все электроны от отрицательно заряженной обкладки сразу же перейдут на положительно заряженную, в результате чего заряд уравняется. Иными словами, чтобы снять заряд с конденсатора, необходимо лишь замкнуть две его обкладки.

Описание конденсатора постоянного тока

Электрические цепи бывают двух видов — постоянными или переменными. Все зависит от того, как в них протекает электроток. Устройства в этих цепях ведут себя по-разному.

Чтобы рассмотреть, как будет вести себя конденсатор в цепи постоянного тока, нужно:

  1. Взять блок питания постоянного напряжения и определить значение напряжения. Например, «12 Вольт».
  2. Установить лампочку, рассчитанную на такое же напряжение.
  3. В сеть установить конденсатор.

Никакого эффекта не будет: лампочка так и не засветится, а если убрать из цепи конденсатор, то свет появится. Если устройство будет включено в сеть переменного тока, то она попросту не будет замыкаться, поэтому и никакой электроток здесь пройти не сможет. Постоянный — не способен проходить по сети, в которую включен конденсатор. Всему виной обкладки этого устройства, а точнее, диэлектрик, который разделяет эти обкладки.

Убедиться в отсутствии напряжения в сети постоянного электротока можно и другими способами. Подключать к сети можно, что угодно, главное, чтобы в цепь был включен источник постоянного электротока. Элементом же, который будет сигнализировать об отсутствии напряжения в сети или, наоборот, о его присутствии, также может быть любой электроприбор. Лучше всего для этих целей использовать лампочку: она будет светиться, если электроток есть, и не будет гореть при отсутствии напряжения в сети.

Можно сделать вывод, что конденсатор не способен проводить через себя постоянный ток, однако это заключение неправильное. На самом деле электроток сразу после подачи напряжения появляется, но мгновенно и исчезает. В этом случае он проходит в течение лишь нескольких долей секунды. Точная продолжительность зависит от того, насколько емким является устройство, но это, как правило, в расчет не берется.

Особенности устройства с переменным электротоком

Чтобы определить, будет ли проходить переменный электроток, необходимо устройство подключить в соответствующую цепь. Основным источником электроэнергии в таком случае должно являться устройство, генерирующее именно переменный электроток.

Постоянный электрический ток не идет через конденсатор, а вот переменный, наоборот, протекает, причем устройство постоянно оказывает сопротивление проходящему через него электротоку. Величина этого сопротивления связана с частотой. Зависимость здесь обратно пропорциональная: чем ниже частота, тем выше сопротивление. Если к источнику переменного электротока подключить кондер, то наибольшее значение напряжения здесь будет зависеть от силы тока.

Убедиться в том, что конденсатор может проводить переменный электроток, наглядно поможет простейшая цепь, составленная из:

  • Источника тока. Он должен быть переменным.
  • Конденсатора.
  • Потребителя электротока. Лучше всего использовать лампу.

Однако стоит помнить об одном: лампа загорится лишь в том случае, если устройство имеет довольно большую емкость. Переменный ток оказывает на конденсатор такое влияние, что устройство начинает заряжаться и разряжаться. А ток, который проходит по сети во время перезарядки, повышает температуру нити накаливания лампы. В результате она и светится.

От емкости устройства, подключенного к сети переменного тока, во многом зависит электроток перезарядки. Зависимость прямо пропорциональная: чем большей емкостью обладает, тем больше величина, характеризующая силу тока перезарядки. Чтобы в этом убедиться, достаточно лишь повысить емкость. Сразу после этого лампа начнет светиться ярче, так как нити ее будут больше накалены. Как видно, конденсатор, который выступает в качестве одного из элементов цепи переменного тока, ведет себя иначе, нежели постоянный резистор.

При подключении конденсатора переменного тока начинают происходить более сложные процессы. Лучше их понять поможет такой инструмент, как вектор. Главная идея вектора в этом случае будет заключаться в том, что можно представить значение изменяющегося во времени сигнала как произведение комплексного сигнала, который является функцией оси, отображающей время и комплексного числа, которое, наоборот, не связано со временем.

Поскольку векторы представляются некоторой величиной и некоторым углом, начертить их можно в виде стрелки, которая вращается в координатной плоскости. Напряжение на устройстве немного отстает от тока, а оба вектора, которыми они обозначаются, вращаются на плоскости против часовых стрелок.

Конденсатор в сети переменного тока может периодически перезаряжаться: он то приобретает какой-то заряд, то, наоборот, отдает его. Это означает, что кондер и источник переменного электротока в сети постоянно обмениваются друг с другом электрической энергией. Такой вид электроэнергии в электротехнике носит название реактивной.

Конденсатор не позволяет проходить по сети постоянному электротоку. В таком случае он будет иметь сопротивление, приравнивающееся к бесконечности. Переменный же электроток способен проходить через это устройство. В этом случае сопротивление имеет конечное значение.

Конденсатор в цепи переменного тока

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).

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.

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:

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.

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.

 

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!

Похожие материалы:

Добавить комментарий

Емкость | Клуб электроники

Емкость | Клуб электроники

Емкость | Зарядка и энергия |
Реактивное сопротивление | Серии и параллельные |
Зарядка | Постоянная времени |
Разрядка | Использование | Конденсаторная муфта

Следующая страница: Импеданс и реактивное сопротивление

См. также: Конденсаторы | Блоки питания

Емкость

Емкость (символ C) является мерой способности конденсатора сохранять заряд .
Большая емкость означает, что можно хранить больше заряда. Емкость измеряется в фарадах, символ F,
но 1F очень большой, поэтому используются префиксы (множители) для отображения меньших значений:

  • мк (микро) означает 10 -6 (миллионная), поэтому 1000000 мкФ = 1F
  • n (нано) означает 10 -9 (тысячно-миллионная), поэтому 1000 нФ = 1 мкФ
  • p (пико) означает 10 -12 (миллионно-миллионных), поэтому 1000 пФ = 1 нФ

неполярный конденсатор

поляризованный конденсатор

 

Rapid Electronics: конденсаторы


Сохранение заряда и энергии

Количество заряда (Q), сохраняемого конденсатором, определяется по формуле:

Заряд,   Q = C × V

При накоплении заряда конденсаторы также накапливают энергию (E):

Энергия, E = ½QV = ½CV²

Q = заряд в кулонах (Кл)
Кл = емкость в фарадах (Ф)
В = напряжение в вольтах (В)
E = энергия в джоулях (Дж)

3

Конденсаторы возвращают накопленную энергию в цепь

Обратите внимание, что конденсаторы возвращают накопленную энергию в цепь. Они не «расходуют» электрическую энергию
путем преобразования его в тепло, как это делает резистор.

Энергия, запасенная конденсатором, намного меньше энергии
энергии, хранящейся в батарее, поэтому они не могут использоваться в качестве источника энергии для большинства целей.


Емкостное реактивное сопротивление Xc

Емкостное реактивное сопротивление (Xc) является мерой сопротивления конденсатора переменному току.
Как и сопротивление измеряется в омах ()
но реактивное сопротивление сложнее, чем сопротивление, потому что его значение зависит от частоты (f)
электрического сигнала, проходящего через конденсатор, а также на емкость (С).

Емкостное реактивное сопротивление,   Xc =       1   
2fC

Xc = реактивное сопротивление в Омах ()

f    = частота в герцах (Гц)
C  = емкость в фарадах (Ф)

Реактивное сопротивление велико на низких частотах и ​​мало на высоких частотах.
Для устойчивого постоянного тока с нулевой частотой Xc бесконечно (полная оппозиция), отсюда и правило, что
Конденсаторы пропускают переменный ток, но блокируют постоянный ток .

Например, конденсатор емкостью 1 мкФ имеет реактивное сопротивление
3,2k для сигнала 50 Гц,
но когда частота выше 10 кГц, его реактивное сопротивление составляет всего
16.

Емкостное и индуктивное сопротивление

Символ Xc используется для отличия емкостного сопротивления от индуктивного сопротивления X L
что является свойством индукторов.

Различие важно, потому что X L увеличивается с частотой (противоположно Xc) и
если в цепи присутствуют оба X L и Xc, комбинированное реактивное сопротивление (X) равно разница между ними.

Для получения дополнительной информации см. страницу импеданса.



Конденсаторы последовательно и параллельно

Суммарная емкость (C) конденсаторов, соединенных в серию , определяется по формуле:

 1    =    1  +  1  +  1  + . ..
 C C1 C2 C3

The combined capacitance (C) of capacitors connected in параллельно это:

C = C1 + C2 + C3 + …

Два или более конденсатора редко преднамеренно соединяются последовательно в реальных цепях, но
может быть полезно соединить конденсаторы параллельно, чтобы получить очень большую емкость,
например сгладить питание.

Обратите внимание, что эти уравнения противоположны для
резисторы последовательно и параллельно.


Зарядка конденсатора

Конденсатор (C) на принципиальной схеме заряжается от напряжения питания (Vs) током
проходя через резистор (R). Напряжение на конденсаторе (Vc) изначально равно нулю, но увеличивается
по мере зарядки конденсатора. Конденсатор полностью заряжен, когда Vc = Vs.

Зарядный ток (I) определяется напряжением на резисторе (Vs — Vc):

Зарядный ток,   I = (Vs — Vc) / R

Сначала Vc = 0 В, поэтому:

Начальный ток, Io = Vs / R

Vc увеличивается, как только начинает накапливаться заряд (Q) (Vc = Q/C), это снижает напряжение на резисторе
и, следовательно, уменьшает зарядный ток. Это означает, что скорость зарядки постепенно снижается.


Постоянная времени (RC)

Постоянная времени является мерой того, насколько медленно заряжается конденсатор при протекании тока через резистор.
Большая постоянная времени означает, что конденсатор заряжается медленно. Обратите внимание, что постоянная времени равна 9.0011 собственность
схема , содержащая конденсатор и резистор, не является свойством только конденсатора.

постоянная времени  = R × C

постоянная времени в секундах (с)

R = сопротивление в Ом ()

C = емкость в фарадах (Ф)

Примеры

Если R = 47k и C = 22 мкФ,
тогда RC = 47k × 22 мкФ
= 1,0 с.

Если R = 33k и C = 1 мкФ,
тогда RC = 33k × 1 мкФ
= 33 мс.

Постоянная времени (RC) – это время, за которое зарядный (или разрядный) ток (I) падает до
1 /e своего начального значения (Io). «е» — важное число в математике
(как ).
e = 2,71828 (до 6 значащих цифр), поэтому мы можем грубо сказать, что постоянная времени – это
время, за которое ток упадет до 1 / 3 своего начального значения.

После каждой постоянной времени ток падает на 1 /e (около 1 / 3 ).
После 5 постоянных времени (5RC) ток упал менее чем до 1% от его начального значения, и мы можем обоснованно
говорят что конденсатор полностью заряжен , но на самом деле конденсатор заряжается вечно!

Нижний график показывает, как напряжение (В)
увеличивается по мере заряда конденсатора. Сначала напряжение меняется быстро из-за большого тока;
но по мере уменьшения тока заряд нарастает медленнее, а напряжение увеличивается медленнее.

Время Напряжение Заряд
0RC 0.0V   0%
1RC 5.7V 63%
2RC 7.8V 86%
3RC 8.6V 95%
4RC 8.8V 98%
5RC 8,9 В 99%

Заборы.

После 5 постоянных времени (5RC) конденсатор почти полностью заряжен, его напряжение почти равно
напряжение питания. Можно с полным основанием сказать, что конденсатор полностью заряжается после 5RC, хотя на самом деле зарядка
продолжается вечно (или до тех пор, пока схема не будет изменена).



Разряд конденсатора

Верхний график показывает, как ток (I) уменьшается по мере разрядки конденсатора.
Начальный ток (Io) определяется начальным напряжением на конденсаторе (Vo) и сопротивлением (R):

Начальный ток, Io = Vs/R

Обратите внимание, что графики тока одинаковы Форма как для зарядки, так и для разрядки конденсатора.
Этот тип графика является примером экспоненциального затухания.

Нижний график показывает, как напряжение (В) уменьшается по мере разряда конденсатора.

Time Voltage Charge
0RC 9.0V 100%
1RC 3.3V   37%
2RC 1,2 В   14 %
3RC 0,4 В     5 %
4RC 0,2V 2%
5RC 0,1V 1%

Disraging A Capacitor

Disraging A Capacitor

.

Сначала ток большой из-за большого напряжения, поэтому заряд быстро теряется и напряжение
быстро уменьшается. По мере того, как заряд теряется, напряжение уменьшается, а ток уменьшается, поэтому скорость
разрядка становится все медленнее.

После 5 постоянных времени (5RC) напряжение на конденсаторе почти равно нулю, и мы можем обоснованно сказать, что
конденсатор полностью разряжается, хотя на самом деле разрядка продолжается вечно (или до изменения схемы).


Использование конденсаторов

Конденсаторы используются для нескольких целей:

  • Синхронизация — например, с таймером 555 IC
    контроль зарядки и разрядки.
  • Сглаживание — например в блоке питания.
  • Муфта — например, между ступенями
    аудиосистемы и для подключения громкоговорителя.
  • Фильтрация — например, в регулировке тембра аудиосистемы.
  • Настройка — например, в радиосистеме.
  • Аккумулирование энергии — например, в цепи фотовспышки.

Конденсаторная муфта (CR-муфта)

Участки электронных цепей могут быть связаны с конденсатором, поскольку конденсаторы пропускают переменный ток
(изменяющиеся) сигналы, но блокирует DC (постоянные) сигналы.
Это называется конденсаторной связью или CR-связью .

Используется между каскадами аудиосистемы для передачи аудиосигнала (AC) без постоянного напряжения (DC)
которые могут присутствовать, например, для подключения громкоговорителя.
Он также используется для настройки переключателя «AC» на осциллографе.

Точное поведение конденсаторной связи определяется ее постоянной времени (RC).
Обратите внимание, что сопротивление (R) может быть внутри следующего участка цепи, а не отдельного резистора.

Для успешной емкостной связи в аудиосистеме сигналы должны проходить через
практически без искажений. Это достигается, если постоянная времени (RC) больше, чем
период времени (T) звуковых сигналов самой низкой частоты
требуется (обычно 20 Гц, T = 50 мс).

  • Выход, когда RC >> T

    Когда постоянная времени намного больше периода времени входного сигнала
    конденсатор не успевает значительно зарядиться или разрядиться,
    поэтому сигнал проходит с незначительными искажениями.
  • Выход, когда RC = T

    Когда постоянная времени равна периоду времени, вы можете видеть, что конденсатор
    успевает частично зарядиться и разрядиться до изменения сигнала. В результате есть
    значительные искажения сигнала при прохождении через CR-муфту. Обратите внимание, как
    внезапные изменения входного сигнала проходят прямо через конденсатор на выход.
  • Выход при RC << T

    Когда постоянная времени намного меньше, чем период времени, конденсатор имеет время
    полностью заряжать или разряжать после каждого резкого изменения входного сигнала.
    По сути, только внезапные изменения передаются на выходе, и они выглядят как «всплески».
    попеременно положительные и отрицательные. Это может быть полезно в системе, которая должна обнаруживать, когда
    сигнал меняется внезапно, но игнорируйте медленные изменения.

Следующая страница: Импеданс и реактивное сопротивление | Этюд


ПОВЫШЕННАЯ КВАЛИФИКАЦИЯ — ПОСТОЯННАЯ ВРЕМЕНИ

ПОВЫШЕННАЯ КВАЛИФИКАЦИЯ — ПОСТОЯННАЯ ВРЕМЕНИ

ПОСТОЯННАЯ ВРЕМЕНИ

Введение | Вопросы | Викторина

ВВЕДЕНИЕ

В RC-цепях (резистивные и емкостные) постоянная времени — это время в секундах, необходимое для зарядки конденсатора до 63,2%
приложенное напряжение. Этот период называется одной постоянной времени. Через две постоянные времени конденсатор зарядится до
86,5% приложенного напряжения.

Та же постоянная времени применяется для разряда конденсатора через резистор. Через одну постоянную времени конденсатор будет иметь
разряжается до (100 — 63,2) 36,8% от начального запасенного заряда.

Пример:
В RL (резистивных и индуктивных) цепях постоянная времени — это время в секундах, необходимое для того, чтобы ток увеличился до 63,2% от
максимальный ток. Этот период называется одной постоянной времени. Ток в индуктивной цепи не сразу достигает максимума
значение из-за обратной ЭДС (электродвижущей силы), создаваемой изменением тока. Обратная ЭДС противостоит приложенной ЭДС


A-001-001-001…. Что означает термин «время
постоянная» в цепи RL?

  1. время, необходимое для увеличения тока в цепи до 36,8% от максимального значения
  2. время, необходимое для повышения напряжения в цепи до 63,2% от максимального значения
  3. время, необходимое для нарастания напряжения в цепи до 36,8% от максимального значения
  4. время, необходимое для увеличения тока в цепи до 63,2% от максимального значения
A-001-001-002. … Как называется время, необходимое для того, чтобы конденсатор в RC-цепи разрядился?
заряжен до 63,2% напряжения питания?

  1. экспоненциальная скорость одного
  2. одна постоянная времени
  3. коэффициент времени один
  4. один экспоненциальный период
A-001-001-003…. Как называется время, необходимое для нарастания тока в цепи RL?
до 63,2% от максимального значения?

  1. одна постоянная времени
  2. экспоненциальный период одного
  3. коэффициент времени один
  4. одна экспоненциальная скорость
A-001-001-004…. Как называется время, необходимое для того, чтобы заряженный конденсатор в RC-цепи
разрядить до 36,8% от первоначального значения накопленного заряда?

  1. коэффициент разряда один
  2. показательный разряд одного
  3. одна постоянная времени
  4. один период разряда
A-001-001-005. … Что подразумевается под «обратной ЭДС»?

  1. ток, противодействующий приложенной ЭДС
  2. напряжение, противодействующее приложенной ЭДС
  3. противодействующая ЭДС, равная R, умноженная на C процентов приложенной ЭДС
  4. ток равен приложенной ЭДС
A-001-001-006…. После двух постоянных времени конденсатор в RC-цепи заряжается до
процент напряжения питания?

  1. 63,2%
  2. 86,5%
  3. 95%
  4. 36,8%
A-001-001-007…. После двух постоянных времени конденсатор в RC-цепи разряжается до
процент начального напряжения?

  1. 13,5%
  2. 36,8%
  3. 86,5%
  4. 63,2%
A-001-001-008.