Acasă » Curent continuu » 16 - Constantele de timp RC şi L/R
- O bobină complet descărcată se comportă iniţial precum un circuit deschis atunci când la bornele sale este aplicată o tensiune. După ce se încarcă, curentul prin ea este maxim, iar tensiunea zero, comportamentul fiind asemenea unui scurt-circuit.
- Într-un circuit rezistor-bobină, curentul bobinei trece de la zero la valoarea maximă, iar tensiunea de la valoarea maximă la zero; ambele variabile au o variaţie puternică la început.
Circuit L/R simplu
O bobină complet descărcată (nu există câmp magnetic), prin care nu trece niciun curent, la conectarea unei surse de tensiune la bornele sale, se va comporta iniţial asemenea unui circuit deschis (încearcă să menţină un curent de zero amperi), căderea de tensiunea la bornele sale fiind maximă. În timp, curentul creşte spre valoarea maximă permisă de circuit, iar tensiunea scade spre zero. Odată atinsă valoarea de zero volţi (pentru o bobină ideală), curentul rămâne la nivelul maxim, iar bobina se va comporta asemenea unui scurt-circuit.
Închiderea întrerupătorului
La închiderea întrerupătorului, căderea de tensiune pe bobină sare direct la valoarea tensiunii bateriei (precum un circuit deschis) şi scade spre zero cu timpul (ajungând să se comporte precum un scurt-circuit). Tensiunea pe bobină se determină calculând care este căderea de tensiune de pe R cunoscând curentul prin bobină; diferenţa dintre tensiunea bateriei şi cea a rezistorului este tensiunea de pe bobină. La închiderea iniţială a întrerupătorului, curentul este zero, dar creşte apoi cu timpul până ajunge să fie egal cu raportul dintre tensiunea furnizată de baterie şi rezistenţa rezistorului conectat în serie (1 Ω în acest caz). Comportamentul acesta este exact invers faţă de circuitul RC (rezistor-condensator), unde curentul iniţial a fost maxim iar tensiunea pe condensator zero.
Tabelul variaţiei
Mai jos este prezentat tabelul variaţiei tensiunii cu timpul, în primele 10 secunde de la închiderea întrerupătorului:
--------------------------------------------- | Timp | Tensiune | Tensiune | Curent | |(secunde) | baterie | bobină | | |--------------------------------------------| | 0 | 15 V | 15 V | 0 | |--------------------------------------------| | 0.5 | 15 V | 9.098 V | 5.902 A | |--------------------------------------------| | 1 | 15 V | 5.518 V | 9.482 A | |--------------------------------------------| | 2 | 15 V | 2.030 V | 12.97 A | |--------------------------------------------| | 3 | 15 V | 0.747 V | 14.25 A | |--------------------------------------------| | 4 | 15 V | 0.275 V | 14.73 A | |--------------------------------------------| | 5 | 15 V | 0.101 V | 14.90 A | |--------------------------------------------| | 6 | 15 V | 37.181 mV | 14.96 A | |--------------------------------------------| | 10 | 15 V | 0.681 mV | 14.99 A | ---------------------------------------------
La fel ca în cazul circuitului RC, graficul tensiunii şi al curentului cu timpul este asimptotic.
- Răspunsul tranzitoriu al condensatorului - exact invers faţă de cel al bobinei