Физические процессы при разрядке конденсатора на резистор и индуктивную катушку. Постоянная времени RC-цепи

Контрольные вопросы.

1.  Какие физические процессы происходят при разрядке конденсатора на резистор и индуктивную катушку?

При разрядке конденсатора на резистор напряжение на нем уменьшается по закону:  . При этом резистор может нагреваться(повышается температура резистора).

При разрядке конденсатора на индуктивную катушку напряжение на конденсаторе . При этом катушка также нагревается.

2.  Как замедлить или ускорить процесс разряда конденсатора на резистор?

Увеличение сопротивления R при С=const замедляет разряд конденсатора. К замедлению разряда приводит также и увеличение емкости при R=const.

3.  Что такое постоянная времени RC-цепи? Как определить постоянную времени по осциллографу разряда конденсатора на резистор?

Постоянная времени RC-цепи – постоянная времени, определяющая промежуток времени, за которое напряжение u_c (и ток i) уменьшается в е раз.

Постоянную времени цепи можно найти графическим способом. Для этого нужно провести касательную к кривой напряжения в любой её точке. Постоянная времени выражается длиной подкасательной, выраженной в секундах (с).

4.  Каким должно быть сопротивление RLC-цепи, чтобы разряд конденсатора носил колебательный характер? Как влияет значение сопротивления   R на частоту (период) затухающих колебаний?

При условии  разряд носит колебательный характер. Увеличение сопротивления R цепи приводит к уменьшению угловой частоты  ω^’ и к увеличению периода затухающих колебаний   Т’=2π/ ω^’.

5.  Как с помощью декремента колебаний определить коэффициент затухания RLC-цепи?

Определить коэффициент затуханияRLC-цепи   с помощью дискремента затухания  можно по следующей формуле: δ = In Δ /Т^’.

6.  Как перевести колебательный разряд конденсатора в апериодический?

Колебательный разряд в апериодический можно перевести увеличением сопротивления резистора, включенного в RLC-цепь.  Но для этого нужно определенное условие: