Понятие квазистационарного тока

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

“Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова”

 

 

Физический факультет

 

 

Лабораторная работа

Механика

 

Сергеев А. Н.

«__» _________ 20__ г.

 

Студент:

группы ИТС-11БЗВ, ИТС–12БЗС

Забайрачный В.В.,

Клюев А.,

Громов К.

Клюев А.,

Щупаков Р.

13 декабря 2016г.

 

 

Ярославль 2016 год

Лабораторная работа №7

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ ЦЕПИ, СОДЕРЖАЩЕЙ СОПРОТИВЛЕНИЕ И ЕМКОСТЬ

Цель работы: изучить закон изменения напряжения при разряде конденсатора, опреде­лить постоянную времени -цепи и ее сопротивление .

 

Приборы и принадлежности: стенд ЮУрГУ, регулируемый источник постоянного напряжения, секун­домер, мультиметр, миниблоки «Ключ» и «Конденсатор».

 

Краткая теория

RC -цепи, состоящие из сопротивления R и конденсатора C, являются одним из важнейших объектов современной схемотехники. Они используются в качестве интегрирующих и дифференцирующих элементов (фильтров низких и высоких частот), формирователей импульсов и т.д. В рамках данной работы для RC - цепи мы изучим процессы разрядки конденсатора и установим основные физические закономерности этого процесса.

 

Понятие квазистационарного тока

При включении ключа К на схеме, показанной на рис.7.1, произойдет зарядка конденсатора С. Напряжение на конденсаторе увеличится до значения, равного ε.

Рис. 7.1. Процессы разрядки конденсатора

 

При размыкании ключа К начнется разрядка конденсатора, в цепи потечет изменяющийся электри­ческий ток. Если этот ток изменяется не слиш­ком быстро и так, что в каждый момент времени величина одинакова во всех точках контура, то для мгновенных значений справедливы законы постоянного тока. Такие медленно изменяющие­ся токи называют квазистационарными.

Ток в контуре длины L будет квазистацио­нарным, если он устанавливается практически мгновенно, т.е. если время его установления, равное ( - скорость распространения электромагнитного поля), много меньше, чем - характерное для данной цепи время изменения тока. В случае изменения тока по экспоненци­альному закону величина называется постоянной времени цепи - время, за кото­рое ток изменяется в раза, а в случае электрических колебаний условие квазистационарности токов есть , где - период колебаний.