1. Co to jest proces relaksacyjny.

2. Czas relaksacji.

3. Proces relaksacyjny w układzie ładowania kondensatora RC. II prawo Kirchhoffa. Wykres natężenia prądu ładowania kondensatora w funkcji czasu.

4. Układ elektryczny w którym powstają drgania relaksacyjne.

1. Procesem relaksacyjnym nazywamy przejście układu fizycznego do stanu równowagi, czyli stanu o najniższej energii. Są to zjawiska nieodwracalne z uwagi na fakt, iż część energii ulega w nim rozproszeniu. W badanym przypadku procesem relaksacyjnym jest ładowanie i rozładowywanie kondensatora w obwodzie elektrycznym RC.

2. Czas relaksacji:

Czas τ charakteryzujący szybkość powrotu układu do stanu równowagi. Proces powrotu nazywamy relaksacyjnym, jeśli jego szybkość jest proporcjonalna do "odległości" od stanu równowagi. Jeżeli stan układu charakteryzuje parametr f, to jego relaksacyjne zmiany opisuje równanie: df/dt = - (f - f₀)/τ, gdzie f₀ jest wartością parametru w stanie równowagi. Rozwiązaniem tego równania jest funkcja ekspotencjalna.

Sens fizyczny czasu relaksacji jest taki, że po jego upływie odchylenie od stanu równowagi (f - f₀) maleje e razy (e - podstawa logarytmu naturalnego).

3. Zamknięcie klucza K w obwodzie powoduje przepływ stałego prądu o maksymalnej wartości Io=/R, gdzie jest siłą elektromotoryczną zasilacza.

Po otwarciu klucza K nastepuje ładowanie kondensatora C, czyli gromadzenie się ładunku q na jego okładkach do momentu osiągnięcia różnicy potencjałów U_k równej sile elektromotorycznej . W miarę ładowania kondensatora prąd płynący maleje.

Układ do badania procesu ładowania kondensatora.

II prawo Kirchhoffa dla obwodu ładowania kondensatora ma postać

Prawo to wynika z zasady zachowania energii. Wychodząc z punktu x i obiegając kontur zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara obserwujemy wzrost potencjału przy przechodzeniu przez źródła SEM i obciążenie potencjału przy przechodzeniu przez opór i kondensator. Możemy to zapisać

-IR-=0

IR-chwilowy spadek potencjału (napięcia) na rezystorze R,

q/C- chwilowa wartość różnicy potencjałów na okładkach kondensatora

4.