Kondensatorun şarj olunması

Bir şarjlanmamış və ya qismən şarjlanmış kondansatoru, kondansatorun voltajından (qismən şarjlanmış kondansator üçün) daha yüksək voltaja malik bir voltaj mənbəsi ilə birləşdirəndə, kondansator mənbədən şarj alır və kondansatorun üzərindəki voltaj eksponensial olaraq arta bilmədən, mənbənin voltajına bərabər və ona zidd olana qədər çoxalır.

Bir kapasitansi C olan kondansatoru rezistansi R olan rezistorla seriyada birləşdirək. Bu kondansator və rezistorun seriya birləşməsini batareyası V volt cürrəti ilə bir sərbəst düym S vasitəsilə birləşdirək.
Deyilək ki, kondansator başlanğıcda şarjlanmamışdır. Düğməni sıxdıqda, kondansator şarjlanmamış olduğu üçün kondansatorun üzərində heç bir voltaj yaranmır, bu da kondansatorun kısaca short circuit kimi davranmasına səbəb olur. Bu an, kondansatorda şarjın birikməsinin başlama anıdır. Cürətdəki dəyishən yalnızca rezistanstan R tərəfindən məhdudlaşacaqdır.

Beləliklə, ilk dəyishən V/R olacaq. İndi, kondansatorun üzərində voltaj qadardan yarana bilmədən, bu yarandı voltaj batareya voltajının qarşısında olacaq. Bu nəticədə, cürət dəyishəni arvadlı azalacaq. Kondansatorun üzərindəki voltaj batareya voltajına bərabər və ona zidd olduğunda, dəyishən sıfıra bərabər olacaq. Kondansator şarjləndikcə, kondansatorun üzərindəki voltaj qadardan artacaq. Hər hansı bir an t-da kondansatorun üzərindəki voltajın artma sürəti dv/dt olsun. Bu andak kondansatorun üzərindəki dəyishən

Bu andak, Kirchhoff Voltaj Qanunu tətbiq edə bilərik. Cürətdə bu andak yazsaq,

Hər iki tərəfi inteqrasiya etdikdə, alırıq,

İndi, cürətin açıldığı zaman, kondansatorun üzərindəki voltaj sıfırdı. Bu deməkdir ki, t = 0 zamanı v = 0.
Bu dəyərləri yuxarıdaki tənliyə yerləşdirdikdə, alırıq

A-nın qiymətini aldıqdan sonra, yuxarıdaki tənliyi yenidən yazsaq,



İndi, bildiyimiz kimi,

Bu, şarjlanma prosesindəki şarj dəyishəni I-nin ifadəsidir.
Kondansatorun şarjlanma zamanı dəyishəni və voltajı aşağıdakı kimi göstərilir.

Yuxarıdaki şəkildə, Io cürətin açılış zamanı kondansatorun şarjlanmamış olması halında ilk dəyishən, Vo isə kondansator tam şarjlandığı zaman son voltajdır.
Şarj dəyishənin ifadəsində (yukarıda təyin edildiyi kimi) t = RC qoyduqda, alırıq,

Beləliklə, t = RC zamanda, şarj dəyishəni kondansator tam şarjlanmamış olduğunda ilk şarj dəyishənin (V / R = Io) 36.7% olacaq. Bu zaman, kondansator və kondansatorla seri birləşmədə olan rezistordan ibarət kapasitiv cürətin zaman sabiti adlanır. Zaman sabiti zamanı kondansatorun üzərindəki voltajın qiyməti

Burada Vo, kondansator tam şarjlandığı zaman kondansatorun üzərində yarandı voltajdır və bu, mənbənin voltajına (V = Vo) bərabərdir.

Mənbə: Electrical4u.

Qeyd: Orijinal mətnə hörmət, güclü məqalələr paylaşılmağa layiqdir, eğer hüquqlar pozulmuşsa silinməsi üçün əlaqə saxlanın.