Лекция 3. Простейшие RC и RL цепи

Рисунок 3. а) цепь емкости; б) цепь индуктивности.

Начальные условия: конденсатор не заряжен; катушка индуктивности не содержит накопленной электромагнитной энергии.

Рисунок 4. г) экспоненциально спадающий сигнал; е) спад вершины импульса.

Свойства конденсатора

Незаряженный конденсатор в начальный момент времени предоставляет из себя проводник, т.к., согласно свойству конденсатора, напряжение на его обкладках мгновенно измениться не может. Поэтому в начальный момент времени напряжение на выходе равно входному напряжению.

При протекании зарядного тока в процессе действия импульса происходит заряд конденсатора. Возможно 2 случая: полной либо частичной зарядки конденсатора.

В первом случае на выходе наблюдается экспоненциально спадающий сигнал до нулевого значения. Во втором случае - частичный спад. При этом δ характеризует собой величину, на которую успел зарядиться конденсатор за время действия импульса.

По окончании действия импульса получаем пассивную RC-цепь с заряженным конденсатором. Начинается разряд конденсатора. На выходе наблюдается импульс отрицательной полярности, соответствующий процессу разряда.

Отрицательная полярность связана с тем, что ток разряда конденсатора протекает в направлении, обратном направлению тока заряда ёмкости. Начальная амплитуда отрицательного импульса определяется величиной, на которую успел зарядиться конденсатор за время действия импульса, то есть δ.