Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Дисциплины:
2017-05-16 | 509 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Цель работы: | Измерить ёмкость конденсатора, найти ёмкость системы конденсаторов при их параллельном и последовательном соединении. Построить АЧХ RC цепи, |
Приборы и принадлежности: | Конденсаторы, резистор, соединительные провода, звуковой генератор, вольтметр переменного тока. |
ВВЕДЕНИЕ
Если напряжение U на обкладках конденсатора ёмкостью С изменяется, то изменяется и его заряд q:
q = CU.
Пусть конденсатор подключён к источнику переменного напряжения. Тогда заряд конденсатора будет изменяться одновременно с изменением напряжения источника. Но изменение заряда конденсатора означает, что в цепи течёт электрический ток:
(1)
Заметим, что между обкладками конденсатора при этом никакие заряды не перемещаются, т.е. ток имеется лишь во внешней по отношению к конденсатору цепи. Возрастание напряжения между обкладками конденсатора приводит к увеличению его заряда, т.е. по цепи (вне конденсатора) должен пройти определённый заряд, необходимый для увеличения заряда конденсатора. Уменьшение напряжения между обкладками конденсатора приводит к его разряду, т.е. к изменению направления тока, который течёт в цепи.
Пусть напряжение изменяется по гармоническому закону, т.е.
U = U 0 cos w t.
Тогда ток через конденсатор, согласно (1):
(2)
Как видим, ток изменяется также по гармоническому закону, но фаза его отличается от фазы напряжения.
Амплитуда тока пропорциональна напряжению:
Мы можем назвать сопротивлением конденсатора отношение амплитуд напряжения и тока, аналогично тому, как это имеет место в цепях постоянного тока:
(3)
Важно заметить, что сопротивление конденсатора обратно пропорционально частоте.
Рис. 1 |
Пусть теперь к источнику переменного напряжения последовательно подключены конденсатор и резистор (проводник, обладающий заметным сопротивлением). Ток, согласно закону Ома, зависит от сопротивления цепи, которое в свою очередь зависит от частоты. Согласно (3) при малых частотах сопротивление конденсатора велико. Так, если частота столь мала, что
|
то сопротивление конденсатора будет значительно больше сопротивления резистора:
В этом случае наличие резистора никак не сказывается на величине полного сопротивления, и ток в цепи будет определяться выражением (2).
Наоборот, при высоких частотах, таких что:
сопротивление конденсатора будет ничтожно мало по сравнению с сопротивлением резистора, и ток в цепи будет определяться только этим резистором:
(4)
Таким образом, ток в цепи будет монотонно нарастать с ростом частоты, вплоть до максимального значения (4).
Строгое решение задачи об определении тока в цепи, содержащей резистор и конденсатор, дано в приложении к работе. Согласно этому решению ток I в цепи и, соответственно, напряжение UR на резисторе определяются следующими соотношениями:
(5)
В предельных случаях малых и больших частот (5) приводит к уже известным нам результатам.
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!