Ток при разряде конденсатора
При разряде конденсатора через резистор сила тока и напряжение постепенно уменьшаются: сначала они максимальны, а затем стремятся к нулю. Это происходит потому, что заряд на обкладках конденсатора расходуется через резистор.
Рассматривают цепь с конденсатором и резистором, в которой начальное напряжение конденсатора равно \(U_0\). В начальный момент \(t=0\) напряжение на конденсаторе максимально, поэтому по закону Ома максимальна и сила тока: \(I_0=\frac{U_0}{R}\). По мере разряда напряжение уменьшается, и ток также становится меньше.
Формулы изменения
Здесь \(e\) — основание натуральных логарифмов, а произведение \(RC\) называют постоянной времени цепи. За время порядка \(RC\) напряжение и ток заметно уменьшаются; полностью до нуля они практически не доходят, но становятся очень малыми.
Пусть конденсатор имеет начальное напряжение \(U_0=12\) В и разряжается через резистор \(R=6\) Ом. В начальный момент сила тока равна \(I_0=12/6=2\) А. Через некоторое время напряжение уменьшится, поэтому сила тока станет меньше 2 А.
Разряд конденсатора — это не постоянный ток одинаковой силы. Сила тока максимальна только в начальный момент и непрерывно уменьшается. Напряжение на резисторе в каждый момент равно напряжению на конденсаторе по модулю.
Что происходит с силой тока при разряде конденсатора через резистор?
Главное
- При разряде конденсатора через резистор напряжение и сила тока уменьшаются со временем.
- Начальная сила тока равна \(I_0=U_0/R\).
- Изменение тока и напряжения описывается экспонентой с постоянной времени \(RC\).