21. Определение закона изменения тока и напряжения.
22. При включении электрической цепи с R и С под постоянное напряжение переходной процесс описывается дифференциальным уравнением, получаемым из уравнения II закона Кирхгофа:
Ri(t) + uC(t) = RCduC/dt + uC(t) = E. (2)
23. Для определения закона изменения напряжения uC(t)следует учитывать, что после коммутации:
u C (t) = u C пр + u C св, (3)
где u C св – свободная, u C пр - принужденная составляющие напряжения на емкости
24. С учетом (1) и (2) выражение для свободной составляющей напряжения на емкости в переходном процессе имеет вид:
u C св = Aept = Ae − t/t, (4)
где А - постоянная, р - корень характеристического уравнения; t - постоянная времени, t = R С.
25. II . Классический метод составления и расчета характеристического уравнения.
26. Составление характеристического уравнения с помощью метода определения выражения для входного сопротивления цепи Z ( j w ) на переменном токе (электротехнический способ расчета).
27. Формально представляется, что в цепи (рис. 4.4, д) действует переменная ЭДС частотой w.
28. Составление уравнение для расчета входного сопротивления Z(jw) переменному току между точками a и b в послекоммутационной схеме (рис. 4.4, д). В соответствии с начальным этапом метода расчета, мысленно устраним из цепи источник ЭДС (рис. 4.4, д).
29. Запишем уравнение для полного входного сопротивления Z(jw) цепи между точками a и b:
Z(jw) = 1/jwС + R. (5)
30. В уравнении (4) производим формальную замену p = jw:
Z(р) = 1/р C + R. (6)
31. Приравниваем к нулю Z(р ) = 0:
Z(р) = 1/р C + R = 0. (7)
32. Характеристическое уравнение, единственный корень которого определяет решение (4), имеет вид:
рС R + 1 = 0. (8)
33. Выражаем корень характеристического уравнения:
р = -1/CR . (9)
34. Находим значение p из (9): р = -1/RC; р = −333,3 с-1.
35. Находим значение постоянной времени: t = RC; t = 0,003 с.
36. Определяем величину принужденной составляющей напряжения u C пр, учитывая, что после окончания переходного процесса конденсатор полностью заряжен: u C пр = u C пр (¥) = E (10)