Зарядка и разрядка конденсатора + теория цепей

[Krogg]

AnatolyBa в сообщении #1098590 писал(а):

Давайте заменим две правые ветки на одну эквивалентную с ЭДС и сопротивлением - с помощью того же Тевинена. Там ЭДС будет $U_q/2$ а сопротивление $R$ Видите это?

Вижу, там получается $U_0= U_q \frac{2R}{2R+2R} = \frac{U_q}{2}$, $R_i= \frac{2R 2R}{2R+2R} = R$. Вы предлагаете оставшуюся цепь подсоединить как нагрузку? А ключ переносится в эту ветку где $U_0$ и $R_i$? Но я все равно не понимаю как найти по делителю напряжения напряжение на участке, где находится источник напряжения

[AnatolyBa]

Krogg в сообщении #1098592 писал(а):

Но я все равно не понимаю как найти по делителю напряжения напряжение на участке, где находится источник напряжения

Вам же не это нужно, вам же нужно напряжение на (мысленно выброшенном) конденсаторе. Которое в этом случае равно напряжению на левом сопротивлении, т. е. $\frac{U_q}{2}\frac{R}{R+2R+R}$
Проверьте, я сейчас не очень внимателен

[Krogg]

AnatolyBa в сообщении #1098600 писал(а):

Которое в этом случае равно напряжению на левом сопротивлении, т. е. $\frac{U_q}{2}\frac{R}{R+2R+R}$

Блин, точно же, спасибо! А я смотрю на правую часть цепи и не понимаю, что надо делать, а ведь можно найти сопротивление на левом резисторе и оно равно сопротивлению правой части.
Тогда все сходится. Что находить сразу эквивалентное сопротивление, что через токи, получается тот же результат, спасибо вам огромное! Надо быть внимательнее мне

-- 11.02.2016, 11:08 --

Преобразования это была еще более менее понятная часть задания, а вот что делать дальше

В задании б) ключ разомкнули, надо найти $U_c$ $(t={t_2})$ и $U_c$ $(t\to \infty)$, не могу понять куда мне теперь смотреть, на основную цепь больше не обращаю внимание, работаю только с эквивалентной, ведь не зря я ее делал? Как мне представлять теперь этот процесс в эквивалентной схеме, что там есть ключ, который разомкнули, хотя бред, я же уже нашел напряжение и сопротивление в данном случае

Krogg в сообщении #1098587 писал(а):

Ключ разомкнут: $U_0 = 9,6V$, $R_i = 800\Omega$

Значит ли, что напряжение $U_0 = 9,6V$ является напряжением $U_c$ в момент $(t=t_2)$, оно просело немного после открытия ключа по сравнению с замкнутым ключом. Тогда получается напряжение будет падать дальше и в момент $(t\to \infty)$ стремится к нулю? Хотя по идее нет, там же есть слева источник напряжения, который будет конденсатор питать. Тогда значит напряжение просядет, но будет оставаться таким же и не терять его?

[AnatolyBa]

Ключевой момент в такого рода задачах - в момент коммутации не меняются мгновенно напряжения на конденсаторах и токи в индуктивностях (чтобы токи через конденсаторы и напряжения на индуктивностях не обращались в бесконечность).
Поэтомы вам надо взять эквивалентную схему после коммутации и рассчитать переходный процесс с начальным значением для напряжения на конденсаторе взятом из пункта а)

[Krogg]

Здравствуйте, я хотел бы еще раз поднять данную тему, т.к. тема для меня все еще актуальна

В прошлый раз закончилось обсуждение на том, что данную в задаче схему по теореме Тевенина привели для каждого положения ключа к данной схеме

и нашли эквивалентное сопротивление $R_i$ и напряжение $U_{0}$ для каждого положения ключа
Где:

Ключ замкнут: $U_{01}=10V$ и $R_{i_1}=750\Omega$

Ключ разомкнут: $U_{02}=9,6V$ и $R_{i_2}=800\Omega$

В задании а) спрашивается: Какова величина напряжения $U_c$ и тока $I_c$ на конденсаторе в момент положения ключа в позиции 1, т.е. замкнутом?

Установили, что искомое напряжение $U_c$ является найденным напряжением $U_{01} = 10V$, а $I_c =0$



Теперь к заданию b) В монет $t_2$ ключ разомкнули. Каково напряжение $U_c$ $(t=t_2)$? Каково напряжение $U_c$ $(t\to \infty)$?

Если я правильно понимаю, то $U_c$ $(t=t_2)$, т.е. именно в момент времени $(t=t_2)$ напряжение на конденсаторе остается таким же, каким оно и было до того, как ключ разомкнули, т.е. $U_c(t=t_2)=10V$. Т.е. именно в тот момент, как ключ переклюли напряжение еще старое, а потом уже с изменением времени напряжение на конденсаторе изменяется. Так ли это?

Тогда, например для момента $U_c(t>t_2)= U_{02} + (U_{01}-U_{02}) e^{-(t-t_2)/\tau} $

А для момента $U_c(t\to \infty)= U_{02} + (U_{01}-U_{02}) e^{-(t-\infty)/\tau} $

Правильно ли я понимаю эти процессы?

-- 27.07.2016, 09:53 --

И выглядит все это как-то так



И тогда, как я и писал выше

$U_c(t=t_2)= U_{01} = 10V$

$U_c(t\to \infty)= U_{02} + (U_{01}-U_{02}) e^{-(t-\infty)/\tau} = U_{02} = 9.6V$ Экспонента должна уходить в ноль, там, наверное, в числителе просто минус бесконечность должна стоять, тогда будет ноль и остается $U_{02}$

В тему призывается AnatolyBa :)

[Munin]

Krogg в сообщении #1140378 писал(а):

Если я правильно понимаю, то $U_c$ $(t=t_2)$, т.е. именно в момент времени $(t=t_2)$ напряжение на конденсаторе остается таким же, каким оно и было до того, как ключ разомкнули, т.е. $U_c(t=t_2)=10V$. Т.е. именно в тот момент, как ключ переклюли напряжение еще старое, а потом уже с изменением времени напряжение на конденсаторе изменяется. Так ли это?

Чтобы напряжение на конденсаторе скакнуло, на нём должен быть скачок заряда. А это значит, что в начальный момент времени через конденсатор должен протечь бесконечный ток.

Может ли через конденсатор протечь бесконечный ток в такой схеме? За счёт сопротивления в ветке, бесконечный ток создаст бесконечное падение напряжения. А падение напряжения на конденсаторе конечное (и на источнике). Так что, бесконечный ток протечь не может.

Поэтому, версию с бесконечным током и скачком заряда отвергаем, и приходим к условию, что напряжение на конденсаторе в момент переключения ключа не меняется.

[Krogg]

Munin в сообщении #1140386 писал(а):

Поэтому, версию с бесконечным током и скачком заряда отвергаем, и приходим к условию, что напряжение на конденсаторе в момент переключения ключа не меняется.

Спасибо, значит я верно думал, а что скажете про $U_c(t\to \infty) $ ?

[Munin]

Тут у вас другие отвечающие, которые глубже закапывались, оставлю это им :-)
Навскидку, выглядит правдоподобно, именно такой формы экспонента и должна быть.

[Krogg]

В задании c) надо вычислить постоянную времени $\tau$

$\tau = R_{i_2} C$

В задании d) найти ток $I_c$ $(t<t_2)$, а так же ток $I_c$ $(t\to \infty)$?

Мое мнение:
$I_c(t<t_2) = 0$, это еще в задании а) выяснили

$I_c(t\to \infty)= \frac{U_{01}-U_{02}}{R_{02}}$ e^{-\infty/\tau} = 0 Т.к. экспонента стремится к нулю

И выглядит все это как-то так

[AnatolyBa]

(Оффтоп)

Munin в сообщении #1140397 писал(а):

Тут у вас другие отвечающие, которые глубже закапывались, оставлю это им

Это я что ли? А склероз? А новые масштабные задачи по добыванию чего-то там из недр звезд?

Krogg
По моему у вас все правильно кроме описки в

Krogg в сообщении #1140378 писал(а):

$U_c(t\to \infty)= U_{02} + (U_{01}-U_{02}) e^{-(t-\infty)/\tau} $

[Munin]

(Оффтоп)

AnatolyBa в сообщении #1140447 писал(а):

А новые масштабные задачи по добыванию чего-то там из недр звезд?