فيزياء · الظواهر الكهربائية
استجابة ثنائي القطب RC
كيف تشحن المكثفة وتتفرّغ عبر مقاومة، وكيف نقرأ ثابت الزمن من منحنى التوتر
9 دقيقة
ما يطلبه منك البرنامج
- شحن وتفريغ المكثفة
- المعادلة التفاضلية في u أو q
- الحل u(t) الأسي
- ثابت الزمن τ = R·C وقراءته البيانية
- النظام الدائم بعد 5τ
الطريقة
- كتابة قانون الجمع للتوترات ثم المعادلة التفاضلية
- التحقق من الحل الأسي
- قراءة τ عند 63% أو من المماس عند المبدأ
القوانين
- RC·(du/dt) + u = E
- u(t) = E·(1 − e^(−t/τ))
- τ = R·C
الأخطاء الشائعة
- خلط شحن/تفريغ في الحل
- نسيان الشروط الابتدائية
- قراءة τ من غير 63%
نوع التمرين الذي يأتي في الباك
-
إثبات وحل RC صعب
دارة → المعادلة التفاضلية → التحقق من u(t) → قراءة τ → تطبيق عددي
من الدرس
نغلق قاطعة في دارة تحوي مولّدًا توتّره الثابت E، ومقاومة R، ومكثفة C على التوالي. هل يبلغ التوتر uC بين لبوسي المكثفة قيمته النهائية E فور الإغلاق، أم يحتاج بعض الوقت؟
المصطلحات
- شحن
- تفريغ
- ثابت الزمن
- النظام الدائم
ما لا يدخل في البرنامج
- دارة RLC المتذبذبة (PHYS-BAC-07)