Разряд конденсатора через резистор
Определить значение rR, когда ключ K переключается из состояния 1 в состояние 2 (см. рис. 1), учитывая следующие
Определить значение rR, когда ключ K переключается из состояния 1 в состояние 2 (см. рис. 1), учитывая следующие физические параметры и процессы в электрической схеме: напряжение источника электрического тока ε = 28 В, емкость конденсатора C = 0,6 мкФ, выделение тепловой энергии Q = 20 мкДж на резисторе.
21.12.2023 19:01
Написать свой ответ:
Объяснение: Когда ключ K переключается из состояния 1 в состояние 2, конденсатор начинает разряжаться через резистор R. В начальный момент времени конденсатор заряжен до напряжения источника электрического тока ε. При разряде конденсатора через резистор, напряжение на конденсаторе убывает со временем.
Используя формулу разряда конденсатора через резистор:
V(t) = V(0) * e^(-t/RC),
где V(t) - напряжение на конденсаторе в момент времени t,
V(0) - начальное напряжение на конденсаторе,
R - сопротивление резистора,
C - емкость конденсатора,
t - время разряда.
Для определения значения rR, когда ключ K переключается из состояния 1 в состояние 2, необходимо найти время t, при котором напряжение на конденсаторе достигает значения rR.
Для решения задачи используется формула:
rR = V(0) * e^(-t/RC).
Доп. материал:
Начальное напряжение на конденсаторе V(0) = ε = 28 В,
Емкость конденсатора C = 0,6 мкФ,
Значение rR = 20 мкДж.
Требуется найти время t, при котором конденсатор разрядится до значения rR.
Совет: Для решения таких задач использование логарифмической шкалы времени (например, 1, 2, 3, ..., N) может упростить расчеты и облегчить понимание процесса разряда конденсатора через резистор.
Задача для проверки: Найдите значение времени t, при котором конденсатор разрядится до значения rR = 10 мкДж, если начальное напряжение на конденсаторе V(0) равно 50 В, емкость конденсатора C равна 0,8 мкФ, а сопротивление резистора R равно 1000 Ом.