Прилади та обладнання.

Назва приладів та обладнання	Тип	Кількість	Технічні характеристики
ЛАТР		1
Вольтметр електростатичний		1
Годинник		1
Резистор		1
Батарея конденсаторів		1
Перемикач		1

Теоретичні відомості

1. При ввімкнені конденсатора на постійну напругу (18.1) в ланцюзі виникає електричний струм, пластини конденсатора починають заряджатися. У перший момент струм від нульового значення стрибком зростає, а потім починає зменшуватися по експоненціальному закону:

i = I e ^{- t/r},

де і - сила струму у момент часу t, відлічений від початку

перехідного процесу, тобто від моменту комутації;

І - сила струму у момент комутації, її визначають по

формулі: I=U/R,

r = RC – постійна часу, С. Вона характеризує швидкість

перехідного процесу.

Напруга на резисторі u _r = Ue ^-t/r,

тобто воно змінюється аналогічно зміні струму: стрибком зростає, а потім поступово падає. Напруга на конденсаторі змінюється по зростаючій експоненті: u_c = U(1- e^-t/r).

2. За час t = r напруга u_c при зарядці конденсатора зростає до значення 0,63U. Звідси випливає перший, більш простий, спосіб знаходження r графічним методом по відомій кривій напруги див. Прийнявши значення U за одиницю, знаходять значення 0,63U, а потім, відклавши цю ординату, по графіку визначають абсцису r. Якщо відома крива струму, то відкладаємо ординату 0, 37І і аналогічно визначаємо абсцису r.

Існує другий спосіб. Постійна часу рівна відрізку на прямій напруги мережі U, що відсікається дотичною, яка проведена через точку t = 0 до кривої напруги u_c. Якщо провести також дотичні до кривих струму і напруги u_R, то вони теж перетнуть горизонтальну вісь в момент t = r.

3. При розрядці конденсатора на резистор, напруга u_c, u_R і струм і зменшуються асимптотично наближаючись до нуля.

;

У момент комутації криві струму і напруги u_R роблять стрибок від нульового значення до максимального, а напруга u_c залишається в перший момент часу незмінною.

4. З розгляду перехідних процесів можна зробити висновок: момент комутації міст кісна напруга не може змінитися стрибком. Це положення називають другим законом комутації (перший закон відноситься до ланцюга з індуктивністю)

Рис.181. Електрична схема для дослідження процесів зарядження та розрядження конденсатора.

АТ – автотрансформатор;

U1 – вольтметр типу Э-59 на 150В;

U2 – вольтметр типу С-50 на 150 В;

Д-1 – напівпровідниковий діод.