Mecanism fulger asimilat descărcării unui condensator 2007 competiția tehnicianului meteo

Mecanism fulger asimilat descărcării unui condensator 2007 concurs tehnician meteo .

Continuând să navigați pe acest site, acceptați utilizarea cookie-urilor oferindu-vă reclame adaptate centrelor dvs. de interes

Studiul încărcării și descărcării unui condensator de capacitate C.

Circuitul electric de mai jos face posibilă efectuarea încărcării și descărcării unui condensator printr-un conductor ohmic de rezistență R.

În ce poziție trebuie închis comutatorul K pentru a efectua încărcarea ?

( 1 ): condensatorul este în serie cu generatorul de tensiune.

În ce poziție trebuie închis comutatorul K pentru a efectua descărcarea ? ( 2 )

Arătați că la sfârșitul descărcării, atinsă starea de echilibru, tensiunea din condensator este egală cu E .

În starea de echilibru, intensitatea curentului este zero; tensiunea pe rezistorul R valorează atunci UR = RI = R * 0 = 0.

Stabiliți ecuația diferențială verificată de tensiunea UC în timpul descărcării .

Aditivitatea tensiunilor: 0 = UC + UR cu UR = Ri; qA = CUC.

i =

d qA dt

= C

d UC dt

Derivați UC (t) în raport cu timpul: dUC/dt = - l Eexp (- l t)

Raport în ecuația diferențială: E exp (- l t) + RC (- l E) exp (- l t) = 0

Această egalitate este verificată indiferent de timpul t dacă: RC (- l) = -1;

l =

1 RC

Se dau curbele care dau forma variațiilor în funcție de timpul intensității i (t) și a tensiunii UC (t) în timpul încărcării și descărcării pentru E = 4V, R = 1000 ohmi și C = 5 microfarade.

Identificați aceste curbe justificând .

figura 2a : crescând tendința exponențială la o asimptotă E = 4 V.

Aceasta este tensiunea pe condensator sub sarcină.

figura 2b : tendință exponențială descrescătoare către zero.

Valoarea inițială 4 V verifică continuitatea tensiunii pe condensator

Aceasta este tensiunea pe condensatorul de descărcare.

figura 2d : tendință exponențială descrescătoare către zero.

Valoarea inițială 4 mA corespunde E/R = 4/1000, intensitate inițială

Aceasta este intensitatea curentului de încărcare.

figura 2c : creșterea tendinței exponențiale către zero.

Valoarea inițială -4 mA corespunde la -E/R = -4/1000, intensitate inițială.

Observăm discontinuitatea intensității și schimbarea direcției curentului de descărcare în comparație cu cea de încărcare.

---