Arts >> Umění a zábava >  >> Magie >> Karetní triky

Co očekávat, když je odpor umístěn ve stejnosměrném obvodu s kondenzátorem?

Když je odpor umístěn do stejnosměrného obvodu s kondenzátorem, lze pozorovat následující účinky:

1. Počáteční nabíjení: Když je obvod poprvé připojen, kondenzátor se začne nabíjet. Rezistor omezuje tok proudu do kondenzátoru, což způsobuje postupné zvyšování napětí na kondenzátoru. Rychlost nabíjení kondenzátoru závisí na hodnotách odporu a kondenzátoru.

2. Exponenciální nárůst napětí: Napětí na kondenzátoru poroste exponenciálně směrem k napětí stejnosměrného zdroje. Časová konstanta obvodu, která je určena odporem a kapacitou, řídí rychlost tohoto nárůstu napětí. Napětí na kondenzátoru lze vypočítat pomocí následující rovnice:

```

Vc(t) =V_Source * (1 - e^(-t/RC))

```

kde:

- Vc(t) je napětí na kondenzátoru v čase t

- V_Source je napětí stejnosměrného zdroje

- R je odpor

- C je kapacita

- t je doba, která uplynula od připojení obvodu

3. Aktuální tok: Když se kondenzátor nabíjí, proud protéká odporem. Počáteční proud je vysoký a postupně klesá, jak se napětí kondenzátoru blíží napětí zdroje. Proud lze vypočítat pomocí Ohmova zákona:

```

I =(V_Source - Vc(t)) / R

```

kde:

- I je proud protékající rezistorem

- V_Source je napětí stejnosměrného zdroje

- Vc(t) je napětí na kondenzátoru v čase t

- R je odpor

4. Ustálený stav: Nakonec kondenzátor dosáhne svého maximálního napětí, které se rovná napětí stejnosměrného zdroje. V tomto okamžiku se proud protékající rezistorem stane nulovým a obvod dosáhne ustáleného stavu. Kondenzátor se v tomto stavu chová jako otevřený obvod a blokuje tok stejnosměrného proudu.

5. Vybíjení: Pokud dojde k odpojení stejnosměrného zdroje nebo otevření obvodu, kondenzátor se začne vybíjet přes rezistor. Napětí na kondenzátoru bude exponenciálně klesat a proud poteče v opačném směru. Časová konstanta obvodu bude opět určovat rychlost vybíjení.

Pochopením chování obvodu odpor-kondenzátor ve stejnosměrném obvodu mohou inženýři navrhnout a analyzovat elektronické obvody zahrnující kondenzátory a odpory, jako jsou RC filtry, časovací obvody a napájecí obvody.

Karetní triky

Související kategorie