23 | 01 | 2018
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 2943
Просмотры материалов : 8123683

Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
  • [Google]
Сейчас на сайте:
  • 44 гостей
  • 2 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Последние новости
Конденсаторы и исчисление PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
17.06.2012 19:58

Конденсаторы и исчисление

Конденсаторы не имеют стабильный "сопротивления" в качестве проводников делать. Тем не менее, есть определенная математическая взаимосвязь между напряжением и током для конденсатора, а именно:

Строчную букву "я" символизирует мгновенный ток, что означает, что величина тока на определенный момент времени. Это означает, в отличие от постоянного тока или среднего тока (буква "I") в течение неопределенного периода времени. Выражение «DV / DT" является одним заимствовано из исчисления, то есть мгновенная скорость изменения напряжения с течением времени, или скорость изменения напряжения (вольт в секунду, увеличение или уменьшение) в определенный момент времени, так же определенный момент время, когда мгновенное значение тока ссылается на. По какой-то причине, в письме г, как правило, используются для представления мгновенное напряжение, а не буква е. Тем не менее, это не было бы неправильно, чтобы выразить мгновенное напряжение скорости от изменения как "де / дТ" вместо этого.

В этом уравнении мы видим что-то новое нашему опыту thusfar с электрическими цепями: переменная времени. При относительно величины напряжения, тока и сопротивления резистора, это не имеет значения, если мы имеем дело с результатами измерений, полученных в течение неопределенного периода времени (E = IR, V = IR), или в определенный момент в время (е = л; V = IR). Та же основная формула верна, потому что время не имеет значения для напряжения, тока, сопротивления и в компоненте, как резистор.

В конденсаторе, однако, время является одним из важнейших переменных, так как ток, связанные с напряжением, как быстро меняется со временем. Чтобы полностью понять это, некоторые иллюстрации могут быть необходимы. Предположим, что мы должны были подключить конденсатор переменной источник напряжения, построенный с потенциометром и батареей:

Если потенциометр механизм остается в одном положении (стеклоочистителя неподвижна), вольтметр подключен через конденсатор будет регистрировать постоянное (неизменное) напряжения и амперметр будет регистрировать 0 ампер. В этом случае мгновенная скорость изменения напряжения (DV / DT) равна нулю, так как напряжение остается неизменным. Уравнение говорит нам, что с 0 вольт в секунду изменения для DV / DT, должна быть равна нулю мгновенного тока (I). С физической точки зрения, без изменения напряжения, нет необходимости для любого движения электрона, чтобы добавить или вычесть заряда из пластин конденсатора, и таким образом не будет тока.

Теперь, если потенциометр стеклоочистителя перемещается медленно и постепенно в «вверх» направлении, больше напряжение будет постепенно вводиться на конденсаторе. Таким образом, вольтметр, индикация будет расти очень медленно:

Если предположить, что потенциометр стеклоочистителя перемещается так, что скорость увеличения напряжения на конденсаторе устойчив (например, напряжение растет с постоянной скоростью 2 вольт в секунду), DV / DT член формулы будет фиксированное значение. В соответствии с уравнением, это фиксированное значение DV / DT, умноженная на емкость конденсатора в Фарад (также фиксировано), приводит к фиксированным током некоторые величины. С физической точки зрения, все большее напряжение на конденсаторе требует, чтобы там быть увеличение заряда разницы между пластинами. Таким образом, медленный, устойчивый темп увеличения напряжения, должен быть медленный и стабильный уровень заряда здание в конденсаторе, который соответствует медленный и стабильный скорость потока электронов или тока. В этом случае конденсатор действует как нагрузка, с электронов, входящих в отрицательной пластине и выхода положительной, накапливая энергию в электрическом поле.

Если потенциометр перемещаются в том же направлении, но с большей скоростью, скорость изменения напряжения (DV / DT) будет больше, и так будет ток конденсатора:



Когда математике студенты сначала исчисление исследование, они начинают с изучения концепции темпы изменения для различных математических функций. Производная, которая является первой и самой элементарной исчисления принципе, это выражение скорости одной переменной на изменения в терминах другого. Исчисление студенты должны изучить этот принцип при изучении абстрактных уравнений. Вы добираетесь, чтобы изучить этот принцип во время учебы, что вы можете относиться к: электрических цепей!

Чтобы положить этому отношения между напряжением и током в конденсаторе в исчислении точки зрения, текущий через конденсатор является производной от напряжения на конденсаторе по времени. Или, заявил, проще говоря, ток конденсатора прямо пропорциональна тому, как быстро напряжение на нем меняется. В этой цепи, где напряжение на конденсаторе устанавливается положение ручки на потенциометр, можно сказать, что нынешний конденсатора прямо пропорциональна тому, как быстро мы поверните ручку.

Если бы мы могли двигаться стеклоочистителя потенциометра в том же направлении, как и раньше («вверх»), но с различной скоростью, мы получим графики, выглядит следующим образом:

Обратите внимание на то, что в любой данный момент времени, текущего конденсатора пропорциональна скорости изменения изменения, или наклон напряжения сюжета конденсатора. Когда напряжение сюжетной линии растет быстро (крутой склон), ток будет также быть большим. Если напряжение сюжета имеет мягкий склон, тока мало. В одном месте в напряжении сюжет, где она выравнивается (нулевой наклон, представляющий собой период времени, когда потенциометр не двигалась), ток падает до нуля.

Если бы мы могли двигаться потенциометра стеклоочистителей в «вниз» направление, напряжение на конденсаторе будет уменьшаться, а не рост. Опять же, конденсатор будет реагировать на это изменение напряжения путем создания тока, но на этот раз будет ток в обратном направлении. Уменьшение напряжения на конденсаторе необходимо, чтобы заряд разница между пластинами конденсатора быть уменьшена, и единственный способ, который может случиться, если электроны пересмотреть свое направление потока, конденсатор выгрузки вместо зарядки. В этом состоянии, с электронами выхода отрицательной пластине и поступающих в конденсатор, будет выступать в качестве источника, например, батареи, выпустив запасенной энергии в остальной части схемы.

Опять же, величина тока через конденсатор прямо пропорциональна скорости изменения напряжения на нем. Единственное различие между эффектами уменьшения напряжения и увеличением напряжения является направление потока электронов. По той же скоростью изменения напряжения с течением времени, либо увеличение или уменьшение, величина тока (А) будет то же самое. Математически, уменьшение напряжения скорости от изменения выражается в отрицательном DV / DT количестве. По формуле I = C (DV / DT), это приведет к текущей фигуре (я), что также отрицательный знак, указывающий направление потока соответствующий разряд конденсатора.

 
Для тебя
выгодные вложения в интернете
Читай
Товарищи
Друзья