Страница - 121, Книга начинающего радиолюбителя




Однако такой полностью установившийся режим должен наступить через бесконечно большое время после включения, так как чем ближе напряжение на конденсаторе к напряжению источника, тем меньше ток заряда. Выражения для начальных (в момент включения), установившихся (через бесконечно большое время после включения) и мгновенных значений тока, а также напряжений на резисторе и конденсаторе приведем в виде следующих формул:

где e — основание натуральных логарифмов 2,71828;

т — постоянная времени: т=/?С.

В качестве примера на рис. 9.8 показаны зависимости напряжения на конденсаторе (кривая 1) и напряжения на резисторе (кривая 2) для цепи, состоящей из источника тока напряжением 5 В, резистора сопротивлением 1 МОм и конденсатора емкостью 1 мкФ. Такие кривые называются экспонентами. Экспонента имеет две особенности, которые полезно запомнить, чтобы приближенно изображать ее без расчета по формуле: касательная, проведенная к экспоненте в ее начале (показана на рис. 9.8 штриховой линией), пересекает ось времени в точке, равной постоянной времени; в точке, соответствующей трем постоянным времени, экспонента достигает 95 % своего конечного значения.

Если в той же схеме, после того как конденсатор полностью зарядился, установить переключатель в исходное, показанное на схеме положение, источник тока отключится от цепи и конденсатор окажется присоединен к резистору. Начнется разряд конденсатора. По мере разряда ток и напряжение на конденсаторе будут убывать. Выражения для начальных, установившихся и мгновенных значений тока и напряжений соответствуют следующим формулам:

122