4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
2.2. Hệ siêu tụ điện
2.2.5. Các đặc tính của tụ điện
Thực hiện lại thí nghiệm nạp điện và xả điện của tụ điện như mạch bên dưới để khảo
sát điện áp nạp được trên tụ và dòng điện nạp vào tụ theo thời gian.
18 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
Hình 2.15: Sơ đồ mạch điện
2.2.5.1. Đặc tính nạp điện
Khi bật cơng tắc K sang vị trí 1 thì tụ bắt đầu nạp điện từ điện áp 0V tăng dần đến điện áp UDC theo hàm số mũ đối với thời gian t.
Điện áp tức thời trên hai đầu của tụ được tính theo cơng thức:
t
UC (t)=UDC (1−e τ ) Trong đó
t: thời gian tụ nạp (đơn vị là giây: s) e = 2,71828
τ = R . C (đơn vị là giây: s)
τ được gọi là hằng số thời gian nạp điện của tụ và sau một thời gian t = 5 , tụ nạp được điện áp
Theo đặc tuyến (hình 2.22), sau một thời gian t = τ , tụ nạp được điện áp UC=¿
τ
19 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
Hình 2.16: Đặc tính tụ nạp điện.
Trong khi điện áp tụ nạp được tăng dần thì dịng điện nạp tụ lại giảm dần từ trị số cực đại ban đầu là:
I = UDC
xuống trị số cuối cùng là 0A (hình 2.22)
R
Dịng điện nạp tức thời của tụ được tính theo cơng thức:
(t) =
2.2.5.2. Đặc tính xả điện
Sau khi tụ nạp đầy, điện áp nạp được trên tụ là UC (t)=UDC , bật cơng tắc K sang vị trí 2
(hình 2.15), tụ xả điện qua điện trở R, điện áp trên tụ từ vị trí trị số U DC sẽ giảm dần đến 0V theo hàm số mũ đối với thời gian t.
Điện áp trên hai đầu tụ khi xả được tính theo cơng thức:
t
UC (t)=UDC . e τ
Trong đó
t: thời gian tụ xả (giây: s)
e = 2,71828
τ = R . C (đơn vị là giây: s)
Theo đặc tuyến (hình 2.17), sau một thời gian t = τ điện áp trên tụ chỉ còn 0,37U DC tức là tụ đã xả hết 0,63 điện áp ban đầu là U DC – sau một thời gian t = 5τ thì điện áp trên tụ chỉ còn 0,01U DC coi như tụ xả hết điện.
20 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
Hình 2.17: Đặc tính tụ xả điện
Trường hợp xả điện, dòng điện xả cũng giảm dần theo hàm số mũ theo trị số cực đại ban
đầu là U =