Comment calculer l`état d`équilibre de tension

Les niveaux de tension dans les circuits variant dans le temps changent au fil du temps. Variables dans le temps signifie que les rampes de tension augmente de façon exponentielle jusqu`à ce qu`il atteigne la tension à l`état stable. Pour cette raison, un circuit est dit dans une constante stable lorsque la tension cesse de changer au fil du temps. Dans un simple circuit résistance-condensateur (RC), composé d`une tension de source (Vs), une résistance (R) et un condensateur (C), le temps nécessaire pour atteindre un état d`équilibre est déterminée par la valeur de R et C. par conséquent, les ingénieurs peuvent concevoir des circuits pour atteindre l`état d`équilibre à un moment de leur choix en ajustant les valeurs de R et C.

  • Déterminer la tension de source, ou « Vs », comme une alimentation électrique à votre circuit. A titre d`exemple, choisissez Vs être 100 volts.

  • Choisir la valeur de la résistance, R, et le condensateur, C, pour le circuit. R est en unités d`ohms et C est en unités de microfarads. A titre d`exemple, supposons que R est de 10 ohms et C est de 6 microfarads.

  • Calculer la tension de régime permanent en utilisant la formule: V = Vs (1-e ^ -t / RC), où e ^ -t / RC est l`exposant e de la puissance négative de t divisé par RC. La variable t représente le temps écoulé depuis Vs a été activée. Par exemple:

    A t = 0 seconde

    RC = 10 x 0,000006 = 0,00006

    t / RC = 0/0 = 0,00006



    e ^ -t / RC = e ^ -0 = 1

    V = 100 (1-1) = 100 (0) = 0 volt

    à t = 5 microsecondes

    RC = 10 x 0,000006 = 0,00006

    t / RC = 0.000005 / 0,00006 = 0,083

    e ^ -t / RC = e ^ -0,083 = 0,92

    V = 100 (1- 0,92) = 8 volts

    à t = 1 seconde

    RC = 10 x 0,000006 = 0,00006

    t / RC = 1 / 0,00006 = 16666,7

    e ^ -t / RC = e ^ -16666,7 = 0 (efficacement)

    V = 100 (1-0) = 100 volts (état d`équilibre)

    Dans cet exemple, l`augmentation de la tension de 0 à t = 0 à 100 volts à t = 1 seconde et il restera à 100 comme t augmente. En conséquence, 100 volts est la tension à l`état stable.

Articles connexes