Инженерные системы вашей квартиры и дома

 
   

Инженерное оборудование

Все статьи » Полезная информация

Заряд и разряд конденсатора

Заряд и разряд конденсатораПроцессы заряда и разряда конденсатора имеют важное значение, как в цепях переменного тока, так и в цепях постоянного тока, а также в различных электрических преобразователях, в частности в импульсных преобразователях, и в цепях управления различными электронными устройствами.

При подключении разряженного конденсатора к источнику постоянной ЭДС, начнется процесс заряда конденсатора, поскольку ЭДС источника станет совершать работу, перемещая электрический заряд с одной обкладки конденсатора на другую.

Этот процесс заряда не может быть мгновенным, и время его протекания напрямую зависит как от электроемкости конденсатора C, так и от сопротивления зарядной цепи R, по которой устремлен зарядный ток I.

Схема электрической цепи с конденсатором

Таким образом, для каждого C и R имеет место своя константа R*C, измеряющаяся в секундах, называемая постоянной времени, и в общем случае не зависящая от ЭДС источника.

Процесс заряда

Процесс заряда протекает по экспоненте, поскольку напряжение между обкладками конденсатора возрастает, а зарядный ток через сопротивление зарядной цепи R, соответственно уменьшается, Величина RC показывает, через какой промежуток времени после начала процесса зарядки, напряжение на конденсаторе увеличивается в e = 2,72 раза. Для определения точного значения напряжения на конденсаторе при его зарядке, применяется формула:

Важно заметить, что выделяющееся при зарядке конденсатора количество теплоты не зависит о сопротивления зарядной цепи и точно равно энергии конденсатора. Это значит, что ровно половина затраченной источником энергии переходит в энергию электрического поля в конденсаторе, а вторая ее половина - в тепловую энергию, выделяющуюся в зарядной цепи R. Так происходит независимо от значений емкости и сопротивления.

Энергия источника и конденсатора

Если теперь заряженный конденсатор C подключить к резистору R, то начнется процесс разрядки конденсатора через резистор. Этот процесс также будет протекать по экспоненте, и смысл константы RC-цепи теперь - через какой промежуток времени после начала процесса разрядки, напряжение на конденсаторе уменьшится в e = 2,72 раза.

Процесс разряда конденсатора

Для точного определения значения напряжения на конденсаторе в процессе его разрядки, в конкретный момент времени, применяется формула:

Строго говоря, как время зарядки, так и время разрядки конденсатора до нуля, описываемые приведенными уравнениями, равно бесконечности. Этот парадокс исключается принятием во внимание дискретности электрического заряда. К тому же заряд конденсатора, подключенного к источнику, с течением времени флуктуирует, поэтому рассматриваемое уравнение описывает лишь некоторые усредненные характеристики процесса. Удобно помнить, однако, как связано время протекания процесса (заряда или разряда) с степенью завершения процесса в процентах:

как связано время протекания процесса (заряда или разряда) с степенью завершения процесса в процентах

Категории: Все статьи » Полезная информация

Другие близкие по теме статьи:

  • Электронные измерительные приборы
  • Асинхронный двигатель в режиме генератора
  • Регулятор оборотов двигателя электроинструмента - схема и принцип работы
  • Продлить жизнь лампочке - запросто!
  • Зарядное устройство на солнечных батареях
  • Защита оборудования от импульсных перенапряжений


  • Полезноеое
      Приветствуем вас на Ingsvd.ru ! Здесь вы найдете ответы на все вопросы по устройству, организации, монтажу и обслуживанию инженерных систем вашей квартиры и дома.


  • Как определить напряжение ЛЭП по внешнему виду



  •  
     

    Copyright © 2010 - 2017. Ingsvd.ru
    Копирование, размножение, распространение, перепечатка (целиком или частично), или любое иное использование материалов сайта, включая распространение на бумажных носителях, без письменного разрешения администратора сайта не допускается. Любое нарушение авторских прав будет преследоваться на основе российского и международного законодательства.

    Ремонт квартиры своими руками