17894

WSTĘP TEORETYCZNY

Drgania elektryczne są to zmiany napięcia , charakteryzujące się w mniejszym lub większym stopniu powtarzalnością w czasie. Wyróżniamy dwa zasadnicze typy drgań elektrycznych: sinusoidalne i drgania o wzroście wykładniczym, których szczególnym przypadkiem są drgania relaksacyjne. Przykładem takich drgań mogą być zmiany napięcia podczas procesów ładowania i rozładowania kondensatora.

Aby w obwodzie występowały drgania relaksacyjne należy dołączyć do niego element , który będzie powodować naprzemienne ładowanie i rozładowanie kondensatora .Takim elementem może być podłączona równolegle neonówka . Kondensator jest ładowany , aż do momentu , gdy napięcie na nim przekroczy wartość U_z ( napięcie dla którego neonówka zaczyna przewodzić - napięcie zapłonu ) kondensator zaczyna się przez nią rozładowywać . Gdy napięcie na nim spadnie poniżej wartości U_g ( napięcie dla którego neonówka staje się ponownie izolatorem - napięcie gaśnięcia), kondensator znowu zaczyna się ładować . Dla każdej neonówki wartość U_z jest większa od wartości U_g . Cały proces będzie się powtarzał cyklicznie , a napięcie na kondensatorze będzie się wahało między U_z a U_g . Czas ładowania kondensatora od napięcia gaśnięcia U_g do napięcia zapłonu U_z wyniesie:

f. = RC ■ ln -

U -U,

Natomiast czas rozładowania kondensatora od napięcia U_z do U_g wynosi:

(₂ = R C ln^*-

² u_g

gdzie R_n - opór przewodzącej neonówki (znacznie większy od R)

Okres drgań relaksacyjnych jest sumą obu czasów. Pomijając czas rozładowania jako znacznie mniejszy od czasu ładowania otrzymamy ostatecznie:

u-u_a

T = RC ln--

U-U,

Okres drgań obwodu będzie zależał od wartości pojemności kondensatora, oporności rezystora i przyłożonego napięcia .

Podczas ładowania kondensatora napięcie na jego okładkach narasta według wzoru :

¹⁷