Kondensatorning o'zgaruvchan xususiyatlari

Agar elektrik potensial bir kondensatorga to'g'ridan-to'g'ri taqsimlanganda, oldin zaryadlanmagan bo'lgan kondensator elektronlari manbadan kondensatorga va orqaga o'tishni boshlaydi. Boshqa so'z bilan aytganda, kondensatorda zaryad yig'ilishi tez-tez boshlanadi. Kondensator ichidagi zaryad oshib borayotganda, kondensator uchun yaratilgan elektrik potensial ham oshadi. Kondensatorning elektrik potensiali ta'minot potensialiga yaqinlashsa, kondensator ichidagi zaryad yig'ilish tezligi nisbatan kamayadi. Bu ikki potensial bir-biriga teng bo'lganda, manbadan kondensatorga zaryad o'tish to'xtaydi. Manbadan kondensatorga va undan orqaga elektronlar o'tishi, bu hech narsa emas, balki elektrik tokdir.

Boshida, bu kuchni maksimal bo'lib, keyin qandaydir vaqt ichida kuch nolga teng bo'ladi. Kondensatorning kuchi o'zgarish davri shu vaqtda bo'ladi. Kondensatorning zaryadlanish kuchi yoki boshqa elektrik parametrlari (masalan, kuch) o'zgarishining jarayoni doimiylik deb ataladi.
To'g'ridan-to'g'ri kondensatorning doimiylik xususiyati tushunilishi uchun quyidagicha RC shematini chizing,

Endi, agar S klyuch tezkor ochilsa, kuch shemada o'tishni boshlaydi. Har bir paytda kuch i(t) bo'lsin.
Shundiqda, shu paytda kondensatorning kuch Vc(t) bo'lsin.
Demak, Kirhhof kuchi qonuni orqali, shu shemada quyidagicha ifodalar olinadi,

Bu paytda (t) qarq qismi q coulomb bo'lsa, i(t) quyidagicha yozilishi mumkin
Demak,

Bu i(t) ifodasini (i) tenglamaga qo'yib, quyidagicha olinadi,

Endi ikki tomonidan vaqt bo'yicha integral qilamiz,

Bu yerda, K - konstanta, boshlang'ich shartlardan aniqlanadi.
Tenglamaning t = 0 paytidagi qiymatini hisoblash uchun, t = 0 ni qo'yamiz,

t = 0 paytda kondensatorning kuchi nol bo'ladi, chunki oldindan o'zgarish yo'q edi.
Demak,

Agar RC = t bo'lsa, quyidagicha ifoda olinadi

Bu RC yoki RC seriyasi shemasining ko'nikmanga va kapasitivlik ko'paytmasi shemaning doimiylik parametri hisoblanadi. Shunday qilib, RC shemasining doimiylik parametri, kondensatorning kuchi ta'minot kuchining 63.2% ga teng bo'lgan vaqt bo'ladi. Bu doimiylik parametrining ta'rif faqat kondensator avval o'zgarishsiz bo'lgan holatda to'g'ri keladi.
Yana, t = 0 paytda kondensatorning kuchi nol bo'ladi. Bu ifoda (ii) tenglamadan ham isbotlanishi mumkin.

Demak, shemada boshlang'ich kuch V/R bo'lib, uni I0 deb belgilaymiz.
Har bir paytda, kuch shemada quyidagicha ifodalanadi,

t = Rc paytda shemadagi kuch.

Demak, kondensatorning kuchi boshlang'ich kuchning 36.7% ga teng bo'lgan paytda, bu RC shemasining doimiylik parametri bo'ladi.
Doimiylik parametri adashikda τ (tau) bilan belgilanadi. Shunday qilib,

Kondensatorni tashqarilash jarayonidagi qisqa muddatli hodisa

Endi, kapasitor to'liq o'riltib bo'lgan deb faraz qilaylik, ya'ni kapasitordagi elektr chorasining kuchi manbadagi elektr chorasining kuchiga teng. Agar elektr chora manbasi ajratilsa va uning o'rniga bataryaning ikki terminali short circuit qilinsa, kapasitor ochilish boshlanadi, ya'ni ikki plitalar orasidagi elektronlarning teng emas taqsimlanishi short circuit yo'li orqali tenglanadi. Ikki plitalar orasidagi elektronlar sonini tenglashtirish jarayoni kapasitordagi elektr chorasining kuchi nolga teng bo'lguncha davom etadi. Bu jarayon kapasitorni ochish deb ataladi. Endi kapasitorni ochish paytida kapasitorning qisqa muddatli xususiyatlarini ko'rib chiqamiz.

Endi, quyidagi shematikdan Kirchhoff amper kanuni ni qo'llab, quyidagicha ifodalash mumkin:

Ikki tarafni integratsiya qilganda, quyidagicha ifoda hosil bo'ladi:

K - bu konstanta, uni boshlang'ich qiymatdan aniqlash mumkin. Kapasitorni short circuit qilish paytida,

Endi, (iii) tenglamadan t = τ = RC ni qo'llab, quyidagicha ifodalash mumkin:

Yana, shematikda harakatlanadigan amperor τ = RC paytida,

Shunday qilib, kapasitorni ta'sir qiluvchi vaqt sababi, hem kapasitor elektr chorasining kuchi, ϑc va amperor i ularning boshlang'ich qiymatining 36.8 % ga teng bo'ladi.

Manba: Electrical4u.

Qisqacha: Asl ma'lumotga hurmat qiling, yaxshi maqolalar ulashishga xos, agar huquqlar buzilsa, iltimos, o'chirib tashlash uchun bog'laning.