Kondenzátor vizsgálata egyenáramú körben
Problémafelvetés
Vizsgáljuk meg, miként viselkedik a kondenzátor, amikor állandó feszültségre kapcsoljuk, illetve amikor a feltöltött kondenzátort egy ellenálláson keresztül kisütjük!
1. feladat
Határozd meg, hogy a bekapcsolás után hogyan változik a kondenzátor feszültsége!
1.1. feladat
Mekkora az ellenálláson és a kondenzátoron mért feszültségek összege a folyamat során?
1.2. feladat
Írd fel a huroktörvényt egy kiválasztott pillanatban!
1.3. feladat
Hogyan változik időben a kondenzátor töltése?
1.4. feladat
Írd fel az ellenálláson áthaladó, időben változó töltés esetén az áramerősséget!
1.5. feladat
Írd fel a korábban kapott huroktörvényt a kondenzátor töltésének időbeli
változásával, majd keresd meg milyen függvény elégíti ki!
2. feladat
Határozd meg, mennyi idő alatt töltődne fel a kondenzátor, ha a bekapcsolás pillanatában lévő ütemben nőne a feszültsége!
2.1. feladat
Határozd meg az függvény t = 0 pillanatban vett érintőjének egyenletét!
2.2. feladat
Az előbbi, egyenletesen változó feszültség estén mennyi idő kellene a
feltöltődéshez?
3. feladat
Vizsgáld meg, miként változik a töltőáram a kondenzátor feltöltése közben!
3.1. feladat
Mekkora a kezdeti pillanatban a töltőáram?
3.2. feladat
Miért csökken a töltőáram?
3.3. feladat
Add meg, hogy milyen a bekapcsolás után a töltőáram időbeli változása!
3.4. feladat
Mikor metszi az időtengelyt a töltőáram függvényének t = 0 pillanathoz tartozó érintője?
4. feladat
Mennyi idő eltelte után lehetünk biztosak abban, hogy a kondenzátor felvette az elem feszültségét?
5. feladat
Most vizsgáld a feltöltött kondenzátornak ellenálláson át történő kisütését!
5.1. feladat
Add meg a kondenzátor feszültségének időbeli változását!
5.2. feladat
Mennyi idő elteltével sül ki a kondenzátor teljes egészében?
5.3. feladat
Milyen a kikapcsoláskor a körben folyó áramerősség időbeli lefolyása?
5.4. feladat
Kisütés vizsgálatakor hogyan tudod az időállandót meghatározni?