5.9 Praznjenje kondenzatorja

Iz e-ELEKTROTEHNIKA plus

Slika 100: Časovni diagrami toka in napetosti na elementih v času praznjenja kondenzatorja.

Prvotno vezje dogradimo s še enim uporom in s tripolnim stikalom (slika 99). Ko je pretikalo v položaju 1, se kondenzator polni s tokom skozi upor upornosti R₁, ko pa je v položaju 2, se kondenzator prazni s tokom skozi oba upora. Takole: ob času t₀, ko pretikalo pretaknemo v prvi položaj, naj bo kondentator prazen. Zatem se začne polniti in ob času t₁ doseže npr. napetost U₁, nakar pretikalo pretaknemo v drugo lego. Vzpostavi se vezje, v katerem ni vira, pridružuje pa se upor upornosti R₂. Za katerikoli čas t > t₁ zapišimo zančno in povezujoče enačbe:

Napetostno enačbo odvedemo in vanjo uvedemo enačbo kondenzatorja:

Za produkt vsote upornosti in kapacitivnosti vpeljemo konstanto τ₁₂, kar dá:

Enačba je podobna prejšnji za polnilni tok, zadošča ji funkcija:

Ker je napetost na kondenzatorju tik po preklopu še vedno enaka U₁, je:

Predznak kaže na to, da je smer praznilnega nasprotna smeri polnilnega toka. Ko to vrednost upoštevamo v funkciji praznilnega toka, dobimo konstanto B,

in tudi rešitev za ta tok:

Dinamiko določa konstanta τ₁₂, za sosledje je odgovoren čas t - t₁, ki ustreza času, štetemu od zadnjega preklopa (slika 100). Napetosti na kondenzatorju in uporih so:

Vso toploto, ki se sprosti v uporih od t₁ do kasnejšega časa t₂, določa integral:

Ko je čas t₂ - t₁ nekajkratnik časovne konstante, je množina toplote v uporih enaka ravno tisti, ki se je do zadnjega preklopa akumulirala v kondenzatorju.

5.8.2 Polnjenje kondenzatorja s tokovnim virom

5.10 Polnjenje tuljave