BEL2_učitelský-sešit-B
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
L) - viz obr. 36. Odpor a kondenzátor můžeme pro naše účely považovat za ideální.
Podrobný popis analytického řešení jednotlivých případů sériových obvodů RC, RL a RLC je uveden v [2], zde
se omezíme na shrnutí výsledných vztahů pro parametry jednotlivých obvodů s nulovými počátečními
podmínkami při připojení stejnosměrného zdroje (nabíjení C, přepínač v obr. 36 do polohy 1) a při následném
zkratování obvodu (vybíjení C, přepínač do polohy 2). Předpokládáme, že doba mezi přepnutím spínače
z polohy 1 do polohy 2 bude dostatečně dlouhá, aby předešlý přechodný děj odezněl.
Sériový obvod RC
a)
Připojení zdroje k obvodu - nabíjení
R
e
t
u t
R i t
U
,
C
1 e
t
u t
U
. (V)
(104a, b)
b)
Zkratování obvodu - vybíjení
R
e
t
u t
R i t
U
,
C
e
t
u t
U
, (V)
(105a, b)
kde je
= RC...................časová konstanta obvodu,
(s)
U ...........................napětí stejnosměrného zdroje.
(V)
Sériový obvod RL (reálná L)
a)
Připojení zdroje k obvodu
R
C
1 e
t
R
u t
R i t
U
R
,
L
L
C
C
e
t
R
R
u t
U
R
R
. (V)
(106a, b)
b)
Zkratování obvodu
R
C
e
t
R
u t
R i t
U
R
,
L
L
C
1 e
t
R
u t
U
R
. (V)
(107a, b)
kde je RC = R+RL.............celkový odpor obvodu,
(
)
= L/RC ................časová konstanta obvodu.
(s)
Obvod druhého řádu - RLC
obr. 37 K měření přechodných dějů v sériovém obvodu RLC
Složitější průběh mají přechodné děje v sériovém obvodu RLC, vzniklé připojováním obvodu ke zdroji
stejnosměrného napětí a následným zkratováním obvodu - obr. 37.
3B Přechodné děje v obvodech RC a RLC
REFERENČNÍ HODNOTY B
23
Pro okamžité hodnoty napětí na jednotlivých prvcích sériového obvodu RLC (s nulovými počátečními
podmínkami) během přechodného děje vzniklého připojením stejnosměrného zdroje můžeme psát
R
L
C
U
u t
u t
u t
, (V)
(108)
0
d
1
d
d
t
i t
U
R i t
L
i
t
C
. (V)
(109)
Analytickým řešením (109) získáme časové závislosti napětí a proudu v obvodu. Vztahy (108) a (109)
předpokládají ideální obvodové prvky. Při experimentálním zkoumání přechodných dějů v reálných obvodech
nemůžeme zanedbat především parazitní odpor reálné cívky, ve všech vztazích proto budeme uvažovat za odpor
R celkový odpor obvodu (tedy se započítaným parazitním odporem cívky RL). Kondenzátor můžeme pro naše