Во время ее заряда

Рассмотрим процесс разряда емкости, заряженной до напряжения Uc. Переключим ключ в положение 2. По замкнутой цепи пойдет ток разряда ip от положительной обкладки конденсатора к отрицательной. Согласно второму закону Кирхгофа:

Е = Ur + Uc, при Е = О получим Ur + Uc = 0 (1. 5)

Падение напряжения на активном сопротивлении создается за счет протекающего тока разряда

Ur = ip * R, тогда ip * R + Uc = О; ipaзp = - Uc / R (1. 6)

Знак минус показывает, что ток разряда конденсатора протекает через сопротивление в направлении, обратном току заряда.

Для переходных процессов заряда и разряда ёмкости все три величины Ur, Uc, i с течением времени изменяются по одному и тому же математическому закону, который содержит множитель и носит экспоненциальный характер:

Uc = Uco* ipaзp = (- Uc/R)* Ur = - Uc *

Для заряда: Для разряда:

Uc = E(l - ) i з =(E/R)* Ur = Е *

= 0

Теоретически переходный процесс прекратится при t® ¥, когда величина

Рис. 2.39. Переходный процесс в RC-цепи при заряде и разряде ёмкости.

Приведенные выше формулы для переходных процессов в RC -цепочке содержат множитель . Скорость изменения этого множителя во времени, а, следовательно, и характер переходных процессов зависят от величины произведения R*C. Это произведение имеет размерность времени и называется постоянной времени цепи:

t = RC.

На практике для определения t необходимо учитывать размерность единиц измерения R и С:

R[OM]*C[Ф] = t [ СЕК ],

R [ кОМ ] * С [ мкФ ] = t [ мСЕК ],

R [ мОМ ] * С [ пФ ] = t [ мкСЕК ].

При заряде и разряде емкости с увеличением t множитель уменьшается тем медленнее, чем больше t. Это значит, что постоянная времени t характеризует длительность переходного процесса в RC – цепочке.

Вывод: 1.Переходные и формирующие цепи широко применяются в электрических цепях радиоэлектронных устройств для передачи сигналов и их преобразования: дифференцирования укорочения или расширения во времени, получения линейно изменяющихся напряжений и токов, фильтрации постоянной составляющей напряжения.

2. При переходных процессах в RC-цепях токи и напряжения изменяются по одному и тому же экспоненциальному закону.