Încărcarea Şi Descărcarea Unui Condensator

ncrcarea unui condensatorPrintr-un un rezistorPrintr-o bobinDescrcarea unui condensatorPe un rezistorPe o bobin

n cazul ncrcrii condensatorului:Se relizeaz un circuit care s permit ncrcarea, prin comutarea adecvat a comutatorului la momentul t=0.

Pentru cazul cnd condensatorul este nencrcat (uc=0) la momentul iniial, t=0, dup nchiderea ntreruptorului are loc ncrcare progresiv a condensatorului. Sarcina de pe condensator i tensiunea la bornele sale cresc i, dac trece un timp suficient de lung, condensatorul ajunge s se ncarce pn la o tensiune uc practic egala cu U

Curentul de ncrcare trece prin rezistorul R i se poate scrie teorema a 2 a a lui Kirchhoff pentru ochiul de circuit alctuit din surs rezistor i condensator . Legtura ntre tensiunea pe condensator i curentul de ncrcare a condensatorului reprezint a 2 a ecuaie necesar pentru determinarea expresiei ce arat variaia n timp a tensiunii pe condensator.

U=iR+uc U=CR duc +uci=C duc dt dt

uc(t)=U(1- e1/) unde =R Ci verificm dac soluiile corespund condiiilor: uc(0)=0 i uc( )=U

Condensatorul fiind complet ncrcat, se comut ntreruptorul pe poziia care permite descrcare sa prin rezistor/ bobin.

Aceast metod are la baz legea variaiei sarcinii unui condensator n timpul descrcrii lui prin rezistena de msurat. Condensatorul, presupus perfect,(cu pierderi neglijabile) se ncarc de la sursa E cu sarcina qe=CE i apoi se descarc prin R.

Dac q(t) i i(t) reprezint sarcina pe armturile condensatorului, respectiv curentul prin rezistena R, la momentul t, se poate scrie:q(t)/C=Ri(t) i i(t)=dq(t)/dtDescrcarea condensatorului prin rezistena R este descris astfel:dq(t)/dt=-q(t)/RC cu condiia iniial q(t=0)=q0=CEIntensitatea curentului de descrcare este dat de relaia: I(t)=I0exp[-t/(RC)]=I0exp(-t/)

Rezistor/bobinCondensatorFire conductoarentreruptorInstrument de msur al tensiuniiCronometru

Se construiete circuitul pentru a se putea observa ncrcarea/descrcarea condensatorului, se pornete cronometrul i se trec datele n tabel ca mai apoi s se construiasc graficul.

t(s)0102030405060708090u(V)02,994,976,307,729,019,9610,7511,3712,01

10011012013014015016017018019020012,3812,8113,0613,3313,5413,7013,8213,9514,0614,1914,20

Chart1

0

2.99

7.72

10.75

12.38

13.33

13.82

14.19

Series 1

Sheet1

Series 1

00

102.99

407.72

7010.75

10012.38

13013.33

16013.82

19014.19

t(s)0102030405060708090u(V)11,7310,298,396,675,484,423,512,842,271,86

1001101201301401501601701801902001,491,231,000,820,670,560,460,390,320,270,22

Chart1

10.29

5.58

2.84

1.49

1

0.82

0.46

0.27

Column2

Sheet1

Column1Column2

010.29

105.58

402.84

701.49

1001

1300.82

1600.46

1900.27

Aceast metod se folosete la:Producerea oscilaiilorPornirea motoarelor electrice monofazatePornirea motoarelor termicembutelierea energiei electrice pentru curentul alternativProducerea scnteilor la motoarele termice