Կոնդենսատորի կայունացման վարքը

Երբ ակնթարթով կիրառվում է լարում նախորդումը չլինելով լիցքավորված կոնդենսատորի վրա, էլեկտրոնները սկսում են շարժվել աղբյուրից կոնդենսատորին և հետևաբար աղբյուրի նախուրում։ Այլ կերպ ասած, կոնդենսատորում լիցքի կուտակումը սկսվում է ակնթարթով։ Որքան ավելի շատ լիցք կուտակվում է կոնդենսատորում, այնքան ավելի շատ լարում է զարգանում կոնդենսատորի վրա։ Կոնդենսատորի վրա զարգացած լարումը մոտենում է աղբյուրի լարմանը, և լիցքի կուտակման արագությունը կոնդենսատորում համապատասխանաբար կրճատվում է։ Երբ այս երկու լարումները դառնում են հավասար, աղբյուրից կոնդենսատորի հոսքը կանգ է գալիս։ Էլեկտրոնների հոսքը աղբյուրից կոնդենսատորին և կոնդենսատորից աղբյուրին ոչ այլ ինչ է, քան էլեկտրական հոսք։

Սկզբում այս հոսքը կլինի առավելագույն և որոշ ժամանակ անց դառնում է զրո։ Հոսքի փոփոխության տևողությունը կոնդենսատորում կոչվում է կայունացման պարբերություն։ Լարման կամ այլ էլեկտրական մեծությունների, ինչպիսիք են լարումը կոնդենսատորում, փոփոխությունը կոչվում է կայունացում։
Ծանոթանալու համար կոնդենսատորի կայունացման վարքը, նկարենք RC շղթա, ինչպես ցուցադրված է ներքևում,

Այժմ, եթե կոնտակտ S-ը ակնթարթով փակվում է, հոսքը սկսում է հոսել շղթայով։ Դիմենք ցանկացած պահի հոսքին i(t)-ի։
Նաև դիմենք այդ պահի կոնդենսատորի վրա զարգացած լարմանը Vc(t)-ի։
Հետևաբար, կիրառելով Կիրխոֆի լարման օրենքը այդ շղթայում ստանում ենք,

Այժմ, եթե այս պահին (t) լիցքը փոխանցվում է q կուլոն, ապա i(t)-ը կարող է գրվել որպես
Հետևաբար,

i(t)-ի այս արտահայտությունը ներկայացնելով հավասարման (i) մեջ ստանում ենք,

Այժմ ամբողջ երկու կողմերը ինտեգրելով ըստ ժամանակի ստանում ենք,

Որտեղ K հաստատուն է, որը կարող է որոշվել սկզբնական պայմաններից։
Դիմենք շղթայի միացման պահին t = 0, այդ հավասարումը միացնելով ստանում ենք,

Այս պահին կոնդենսատորի վրա լարում չի զարգացել, քանի որ այն նախորդումը չէր լիցքավորված։
Հետևաբար,

Այժմ եթե ներկայացնենք RC = t վրա այս հավասարման, ստանում ենք

Այս RC կամ կոնդենսատորի և դիմադրության արտադրյալը կոչվում է շղթայի ժամանակային հաստատուն։ Այսպիսով, RC շղթայի ժամանակային հաստատունը կոնդենսատորի վրա զարգացած լարման 63.2% է աղբյուրի լարման համեմատ։ Այս ժամանակային հաստատունի սահմանումը ճիշտ է միայն այն դեպքում, երբ կոնդենսատորը նախորդումը չէր լիցքավորված։
Այլ կերպ ասած, շղթայի միացման պահին, այսինքն t = 0, կոնդենսատորի վրա լարում չի զարգացել։ Այդ պահի հավասարում (ii) կարող է ապացուցել այդ պահը։

Այսպիսով, շղթայում սկզբնական հոսքը է V/R, և դիմենք դրան I0-ի։
Այժմ ցանկացած պահի շղթայում հոսքը կլինի,

Այժմ երբ, t = Rc շղթայի հոսքը։

Այսպիսով այն պահին, երբ կոնդենսատորում հոսքը սկզբնական հոսքի 36.7%-ն է, նաև կոչվում է RC շղթայի ժամանակային հաստատուն։
Ժամանակային հաստատունը սովորաբար նշանակվում է τ (tau) տառով։ Հետևաբար,

Կոնդենսատորի լիցքավորման ժամանակ կայունացումը

Այժմ ենթադրենք, որ կոնդենսատորը լիովին լիցքավորված է, այսինքն կոնդենսատորի վրա լարումը հավասար է աղբյուրի լարմանը։ Այժմ, եթե աղբյուրը անջատվում է և փոխարինվում է ակնթարթով կոնդենսատորի երկու կողմերի կապակցումով, կոնդենսատորը սկսում է լիցքավորվել, այսինքն երկու փայլերի միջև էլեկտրոնների անհավասար բաշխումը հավասարվում է կապակցման հետևանքով։ Այս պրոցեսը շարունակվում է, մինչև կոնդենսատորի վրա լարումը դառնում է զրո։ Այս պրոցեսը կոչվում է կոնդենսատորի լիցքավորում։ Այժմ մենք կդիտարկենք կոնդենսատորի կայունացման վարքը լիցքավորման ժամանակ։

Այժմ, կիրառելով այդ շղթայում Կիրխոֆի հոսքի օրենքը, ստանում ենք,