Încărcarea și descărcarea condensatorului și a inductorului - DEFAR Sci
Inductanţă
Pentru a face studiul, exercițiul 4 din BAC S1 din Senegal din 2012 a fost folosit ca suport. Are următoarele componente:
- O sursă de tensiune continuă U = 4 V
- Un rezistor R2 de 390 Ohmi
- O bobină L1 de 0,1H și o rezistență internă R2 de 10 Ohmi
Bobina se opune variațiilor curentului și pentru a-l încărca va avea nevoie de prezența rezistenței.
Pentru a vizualiza curentul pe bobină, am folosit o sondă de curent notată I și vizibilă în Figura 1. Pentru tensiune, o sondă de tensiune notată VL va permite măsurarea acesteia.
figura 1: Diagrama în QUCS a circuitului RL
În teorie, pentru a calcula perioada de încărcare a bobinei, folosim ecuația diferențială care va da un timp de referință.
Deci avem:
După rezolvare, obținem:
Timpul de referință este
Când starea de echilibru este atinsă,. În cazul nostru I = 0,01A
Proprietatea este după cum urmează: dacă timpul actual de acumulare este 5? atunci curentul este la 99% din valoarea sa cu? = 0,25 ms.
Deci, pentru a avea o reprezentare foarte bună, va fi necesar să alegeți la nivelul blocului de simulare un timp mai mare de 5?.
De asemenea, trebuie remarcat faptul că, la momentul inițial, bobina avea curent zero și această condiție trebuie specificată în date.
Odată ce toate configurațiile sunt terminate, putem trece la simulare.
Figura 2: Sarcina curentă în bobină
După observarea rezultatelor, putem vedea clar că curentul trece printr-o fază tranzitorie înainte de a fi permanent în bobină. În plus, când timpul este mai mare de 5? aproape ajungem la starea de echilibru, atunci curentul din bobină este constant și egal cu 0,01 A.
În ceea ce privește tensiunea din bobină, aceasta scade și este aproape egală cu zero atunci când se ajunge la starea de echilibru. Formula sa este următoarea:
Figura 3: tensiunea bobinei
Capacitate
Am simulat exercițiul 4 din BAC S1 2010. Componentele sunt după cum urmează:
- O sursă de tensiune continuă U = 5 V
- Un rezistor R2 de 10K Ohmi
- 1 condensator uF