Резистор Конденсатор Катушка Индуктивности Ключ
Конденсатор и RC цепочка . О многочисленных способах применения которой я сегодня и решил рассказать. Но вначале про каждый элемент в отдельности: Резистор — его задача ограничивать ток. Это статичный элемент, чье сопротивление не меняется, про тепловые погрешности сейчас не говорим — они не слишком велики. Ток через резистор определяется законом ома — I=U/R, где U напряжение на выводах резистора, R — его сопротивление. Конденсатор штука поинтересней.
У него есть интересное свойство — когда он разряжен то ведет себя почти как короткое замыкание — ток через него течет без ограничений, устремляясь в бесконечность. А напряжение на нем стремится к нулю. Когда же он заряжен, то становится как обрыв и ток через него течь перестает, а напряжение на нем становится равным заряжающему источнику. Поток воды — это ток. Давление воды на упругие стенки — эквивалент напряжения.
Тье, под катушкой индуктивности бут этом ток через резистор сопротивленит ле замыкания ключа K2) токи I1 и I2 в. 2) Через 6 с после замыкания ключа конденсатор полностью зарядился. 3) ЭДС 4) В момент времени t = 3 с напряжение на резисторе равно 0,6 В. Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым. Название работы: Резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности. Категория: Реферат. Предметная область: Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы. Резистор, конденсатор и катушка индуктивности в цепи переменного тока. Резистор в цепи постоянного и переменного тока в любой момент времени. Емкости конденсаторов С1 и С2, индуктивность катушки L, ЭДС Контур содержит резистор сопротивлением R, конденсатор и катушку индуктивности. А катушка индуктивности в свою очередь наоборот пропускает постоянную сост тока.
Потом, когда шарик наполнится и начнет сопротивляться давлению, за счет упругости стенок, то скорость потока замедлится, а потом и вовсе остановится — силы сравнялись, конденсатор зарядился. Карты Генерального Штаба. Есть напряжение натянутых стенок, но нет тока! Также и ток из конденсатора потечет обратно если цепь будет замкнута, а напряжение источника ниже чем напряжение в конденсаторе. Емкость конденсатора. Что это? Теоретически, в любой идеальный конденсатор можно закачать заряд бесконечного размера. Просто наш шарик сильней растянется и стенки создадут большее давление, бесконечно большое давление. А что же тогда насчет Фарад, что пишут на боку конденсатора в качестве показателя емкости?
Один узкий, как пробирка, другой широкий, как тазик. Уровень воды в них — это напряжение. Но в пробирке уровень подскочит на несколько метров, А в тазике будет плескаться у самого дна. Плюс в реале у конденсаторов есть пробивное напряжение, после которого он перестает быть конденсатором, а превращается в годный проводник : ) А как быстро заряжается конденсатор? В идеальных условиях, когда у нас бесконечно мощный источник напряжения с нулевым внутренним сопротивлением, идеальные сверхпроводящие провода и абсолютно безупречный конденсатор — этот процесс будет происходить мгновенно, с временем равным 0, равно как и разряд. Но в реальности всегда существуют сопротивления, явные — вроде банального резистора или неявные, такие как сопротивление проводов или внутреннее сопротивление источника напряжения. В этом случае скорость заряда конденсатора будет зависить от сопротивлений в цепи и емкости кондера, а сам заряд будет идти по экспоненциальному закону.
В отличии от резистора, конденсатор это нелинейный элемент. По нашей канализационной аналогии его можно сравнить с резиновым баком. Индуктивность. Пример использования индуктивности. В народе катушка, грубо говоря, это кусок проволоки намотанный на каркас. На втором графике мы видим изменение величины тока через катушку индуктивности. Непосредственно после замыкания ключа ток отсутствует из-за возникновения ЭДС. Последовательное и параллельное соединение резисторов. Маркировка конденсаторов. Резисторы, создают сопротивление току катушка индуктивности накапливает магнитную энергию конденсатор накапливает статический заряд. R1 тать, что напряжение на конденсаторе сразу после замыкания ключа Uc0 = 0. Но это напряжение будет и на резисторе R2, поэтому (см.
А у этого закона есть пара характерных величин: Т — постоянная времени, это время при котором величина достигнет 6. VALUET=max—1/e*max. Постоянная времени для RC цепи Т=R*C.
Чем меньше сопротивление и меньше емкость, тем быстрей конденсатор заряжается. Если сопротивление равно нулю, то и время заряда равно нулю. Рассчитаем за сколько зарядится на 9. F через резистор в 1к. Ом: T= C*R = 1. 0- 6 * 1.
T = 0. 0. 03c через такое время напряжение на конденсаторе достигнет 9. Разряд пойдет по тому же закону, только вверх ногами. А если напряжение подали, а потом еще ступенчато подняли, а разряжали также ступеньками? Сварганил тут в мультисиме хитровыдрюченный генератор ступечнатого сигнала и подал на интегрирующую RC цепочку: Видишь как колбасится : ) Обрати внимание, что и заряд и разряд, вне зависимости от высоты ступеньки, всегда одной длительности!!! А до какой величины конденсатор можно зарядить?
В теории до бесконечности, этакий шарик с бесконечно тянущимися стенками. В реале же шарик рано или поздно лопнет, а конденсатор пробьет и закоротит. Вот поэтому у всех конденсаторов есть важный параметр — предельное напряжение. Но там оно обычно от 5.
В общем, выбирая кондер надо следить, чтобы его предельное напряжение было не ниже того которое в цепи. Добавлю что при расчете конденсатора на переменное напряжение следует выбирать предельное напряжение в 1. Что следует из вышеперечисленного? А то что если на конденсатор подать постоянное напряжение, то он просто зарядится и все. На этом веселье закончится. А если подать переменное? То очевидно, что он будет то заряжаться, то разряжаться, а в цепи будет туда и обратно гулять ток.
Ток есть! Выходит, несмотря на физический обрыв цепи между обкладками, через конденсатор легко протекает переменный ток, а вот постоянному слабо. Что нам это дает? А то что конденсатор может служить своего рода сепаратором, для разделения переменного тока и постоянного на соответствующие составляющие. Любой изменяющийся во времени сигнал можно представить как сумму двух составляющих — переменной и постоянной.
Например, у классической синусоиды есть только переменная часть, а постоянная равна нулю. У постоянного же тока наоборот.
А если у нас сдвинутая синусоида? Или постоянная с помехами? Переменная и постоянная составляющие сигнала легко разделяются!
Чуть выше я тебе показал как конденсатор дозаряжается и подразряжается при изменениях напряжения. Так что переменная составляющая сквозь кондер пройдет на ура, т. Постоянная же как была так и останется и застрянет на конденсаторе. Но чтобы конденсатор эффективно разделял переменную составляющую от постоянной частота переменной составляющей должна быть не ниже чем 1/TВозможны два вида включения RC цепочки: Интегрирующая и дифференцирующая. Они же фильтр низких частот и фильтр высоких частот.
Фильтр низких частот без изменений пропускает постоянную составляющую (т. Постоянная составляющая проходит напрямую, а переменная составляющая через конденсатор гасится на землю.
Такой фильтр еще называют интегрирующей цепочкой потому, что сигнал на выходе как бы интегрируется. Помнишь что такое интеграл? Площадь под кривой! Вот тут она и получается на выходе. Как здесь вычисляется постоянная составляющая? А с виду и не скажешь, но надо помнить, что любой периодически сигнал раскладывается в ряд Фурье, превращаясь в сумму из постоянной составляющей и пачки синусоид разной частоты и амплитуды. Фильтр высоких частот работает наоборот.
Он не пускает постоянную составляющую (т. А дифференцирующей цепью ее называют потому, что на выходе у нас получается дифференциал входной функции, который есть не что иное как скорость изменения этой функции. Ток через него не идет, а значит на резисторе напряжение тоже равно нулю. Ток пошел в обратную сторону и на резисторе уже отрицательное падение напряжения. А если подать на вход прямоугольнй импульс, с очень крутыми фронтами и сделать емкость конденсатора помельче, то увидим вот такие иголки: Вверху идет осциллограма того что на входе, внизу то что на выходе дифференциальной цепи. Как видишь, тут мощные всплески на фронтах.
Оно и понятно, в этом месте функция меняется резко, а значит производная (скорость изменения) этой функции велика, на пологих участках сигнал константа и его производная, скорость изменения, равна нулю — на графике ноль. А если загнать в дифференциатор пилу, то на выходе получим.
Правильно — производная от линейной функции есть константа, наклон этой функции определяет знак константы. Можешь пока погуглить на предмет этих штуковин, любопытная вещь : ) А вот тут я подал обычный приямоугольный сигнал на два фильтра высоких и низких частот. А выходы с них на осциллограф: И вот что получилось на осциллографе: Вот, чуть покрупней один участок: Как видишь, на одном срезало постоянную составляющую, на другом переменную. Бланк Миграционной Карты Украины Скачать здесь. Ладно, что то мы отвлеклись от темы.
Как еще можно применить RC цепь? Да способов много.
Часто ее используют не только в качестве фильтров, но и как формирователи импульсов. Например, на сбросе контроллера AVR, если надо чтобы МК стартанул не сразу после включения питания, а с некоторой выдержкой: При старте кондер разряжен, ток через него вваливат на полную, а напряжение на нем мизерное — на входе RESET сигнал сброса. Но вскоре конденсатор зарядится и через время Т его напряжение будет уже на уровне логической единицы и на RESET перестанет подаваться сигнал сброса — МК стартанет. А для AT8. 9C5. 1 надо с точностью наоборот RESET организовать — вначале подать единицу, а потом ноль.