Zaloguj się
Wszystkie
28 czerwca 2024
30
Obwód ładowania RC
Ładowanie kondensatora przez rezystor
Załóżmy, że zgodnie z poniższym rysunkiem kondensator C i rezystor R są połączone szeregowo ze źródłem napięcia U za pośrednictwem przełącznika S. Zamykamy przełącznik i sprawdzamy, co dzieje się w obwodzie.
Napięcie na kondensatorze
W momencie zamknięcia przełącznika S napięcie na kondensatorze wynosi oczywiście zero. W tym momencie na rezystorze odkłada się pełne napięcie U źródła napięcia. Przez obwód przepływa teraz prąd ładowania, którego wielkość jest początkowo określona przez wartość rezystora R. W rezultacie kondensator ładuje się. Zgromadzony na kondensatorze ładunek tworzy na tym kondensatorze napięcie Uc. Istnieją zatem dwa źródła połączone szeregowo, a mianowicie U i Uc, które mają przeciwną polaryzację. W rezultacie napięcie na rezystorze spada. Malejący spadek napięcia na rezystorze powoduje też spadek prądu przez niego przepływającego. Tak więc prąd ładowania kondensatora maleje, co skutkuje mniejszą ilością energii transportowanej ze źródła do kondensatora w jednostce czasu. W miarę postępu procesu prąd płynący przez obwód będzie coraz mniejszy, a napięcie na kondensatorze będzie rosło coraz wolniej.
Napięcie kondensatora na wykresie
Wykreślenie zmiany napięcia na kondensatorze w funkcji czasu da typowy wykres pokazany na poniższym rysunku. W chwili t=0 napięcie kondensatora wynosi 0 V. Najpierw napięcie zaczyna rosnąć bardzo szybko. W miarę upływu czasu napięcie zaczyna rosnąć coraz wolniej. Po bardzo długim czasie napięcie na kondensatorze będzie dokładnie równe napięciu źródła. Prąd w obwodzie spada do zera, układ jest w stanie spoczynku. Kondensator jest w pełni naładowany.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
