среда, 26 января 2011 г.

Второй закон коммутации.

   Коммутация - это действие вызывающее переходный процесс. Переходный процесс - процесс перехода из одного устойчивого состояния в другое. Устойчивое состояние электрической  цепи - состояние при котором токи и напряжения цепи либо не меняются, либо периодически повторяются во времени. Согласно второму закону коммутации напряжение на конденсаторе не может измениться скачком (то есть оно (напряжение) изменяется плавно при любых изменениях в цепи (хотя существуют некорректные коммутации при которых это не заметно)). Убедиться в этом можно проделав простой опыт. Для начала нужно собрать схему на рисунке:

 У меня получилось так:

    
   Конденсатор можно взять любой с достаточно большой ёмкостью (только не ионистор иначе процесс слишком затянется). Конденсатор на рисунке электролитический (можно взять из старого телевизора), При использовании электролитического конденсатора необходимо соблюдать полярность. Для конденсатора как на рисунке плюс на корпусе а минус - оставшийся вывод. Провода к батарейке можно прикрепить резинкой от воздушного шарика или от камеры. Вольтметр подключается параллельно конденсатору. Включив ключ (выключатель) можно наблюдать постепенное увеличение напряжения на конденсаторе. Отключив ключ (выключатель) можно заметить что напряжение на конденсаторе уменьшается очень медленно (почти не изменяется), конденсатор разряжается через вольтметр сопротивление которого большое (в идеале равно бесконечности (это учитывается в принципиальных электрических схемах)). 
       Ток конденсатора может изменяться скачком что не противоречит второму закону коммутации. Чтобы убедиться в этом можно проделать ещё один опыт. Теперь схема будет выглядеть так:




   Теперь измерительным прибором будет амперметр (или, как на рисунке, мультиметр  переведённый в режим амперметра). Вместо амперметра можно взять маломощную лампу накаливания или светодиод. Включив ключ (выключатель) по измерительному прибору можно определить что ток мгновенно возрастает до максимального значения и измерительный прибор какое то время показывает наличие тока в цепи (этот эффект (временное протекание тока) может использоваться в реле времени). Несмотря на то что конденсатор представляет собой два проводника разделённых диэлектриком ток в цепи протекает. Отключив ключ можно заметить что ток моментально прекращается, напряжение конденсатора, при этом, остаётся таким каким оно было до момента выключения и постепенно уменьшается так как диэлектрик конденсатора обладает небольшой проводимостью. 

Комментариев нет:

Отправить комментарий