Ahoj, jsem zmatený, jak najít časovou konstantu pro část E. Vypočítal jsem kapacitu na 13,3 mikrofarad a odpor na 133,33 ohmů (moje práce je zobrazen níže označen jako C), ale vynásobením, které neposkytlo správnou odpověď 5,3 ns. V řešení použili jako odpor pouze 200 a já nechápu, jak se k tomu dostali, protože nejsou kapacitní a odpor v rovnici časové konstanty jen ekvivalentní kapacitní a odpor obvodu? Pokud mi to někdo může vysvětlit, bylo by to opravdu oceněno. Děkujeme! 
Komentáře
- Laplaceova transformace a analýza uzlů nebo síťová analýza je můj oblíbený přístup k řešení obvodů.
Odpověď
Revidovaná odpověď
Je téměř vždy výhodou nakreslit jednodušší ekvivalentní obvod a poté z toho vypočítat.
Tyto 3 kondenzátory lze kombinovat do jednoho ekvivalentního kondenzátoru $ C_0 $ pomocí pravidel pro sériovou a paralelní kombinaci. a váš výpočet je správný.
Síť rezistoru a zdroje napětí lze nahradit ekvivalentním obvodem, který se skládá ze zdroje napětí $ V_ {th} $ a rezistoru $ R_ {th} $ v sérii pomocí Theveninovy věty .
Chcete-li použít tuto větu, vezměte svorky AB jako svorky přes ekvivalentní kondenzátor $ C_0 $. Ekvivalentní odpor $ R_ {th} $ je odpor získaný napříč AB ve vaší síti po zkratování všech ideálních zdrojů napětí. Dvojité paralelní odpory jsou poté „zkratovány“, takže $ R_ {th} = 2R $, kde $ R $ je hodnota každého identického rezistoru.
Časová konstanta pro obvod je $ R_ {th} C_0 $.
(O čem jsem psal, že existují dvě různé časové konstanty, jedna pro nabíjení a druhá pro vybíjení bylo nesprávné. Existuje pouze jedna časová konstanta. Odpory ve větvi obvodu paralelně se sériovou RC větví mají také rozdíl a nelze je ignorovat.)
Ekvivalentní napětí $ V_ {th} $ je napětí naprázdno na svorkách AB ekvivalentního kondenzátoru $ C_0 $. V tomto případě je to 100V. Takže $ C_0 $ bude účtováno na 100V.
Odkazy:
RC obvod, výpočet časové konstanty
Vše o obvodech: Komplexní okruhy, kapitola 16 – Časové konstanty RC a L / R
Komentáře
- Takže R1 by se rovnal 400 ohmům a jeho vynásobení ekvivalentní kapacitou dává správnou odpověď! Proč máte dovoleno ignorovat druhou větev? Zahrnete pouze odpory do větve s kondenzátorem? Protože co kdyby existovaly kondenzátory, které nemohly být ' kombinovány do jednoho ekvivalentního kondenzátoru, a v každé větvi s kondenzátorem byly různé odpory; bude časová konstanta součtem R vynásobeného C pro každou větev? Také pro odpojenou baterii jsem dostal časovou konstantu na 8 ms, což odpovídá správné odpovědi.
- PD přes větev $ R_1C $ není ovlivněna tím, co je ve větvi $ R_2 $ , takže jej lze ignorovat (nebo odstranit) bez vlivu na větev $ R_1C $. … Neexistují žádná obecná pravidla: musíte určit, které odpory ovlivňují nabíjení a které ovlivňují vybíjení. … Ano: Pokud existují kondenzátory v paralelních větvích, pak existuje samostatná časová konstanta pro nabíjení každé větve (protože větve jsou nezávislé). Když je baterie odpojena, kondenzátory se nevybijí, protože mezi připojenými deskami není PD.
- Myslím, že tomu nyní rozumím; jediné odpory, které ovlivňují časovou konstantu pro danou větev, jsou ty, které ovlivňují potenciální rozdíl v ní, takže rezistory v paralelních větvích lze ignorovat. Moc děkuji za vysvětlení!
- Právě jsem si uvědomil, že moje odpověď (a můj komentář výše) jsou nesprávné, proto jsem svou odpověď revidoval. Omlouvám se, že jsem vás uvedl v omyl.
Odpověď
Co jste udělali pro ekvivalentní kapacitu, je správné. Pro ekvivalentní odpor použijte techniku Rthova výpočtu, kde můžete považovat ekvivalentní kapacitu za svoji zátěž. Zkratujte zdroj, který eliminuje větev se 4 odporem a jako ekvivalentní odpor vám zůstanou pouze 2 rezistory v sérii.