RLC цепь в цепи постоянного тока

Всем привет! Буду рад, если поможете разобраться в теме. Очень трудно найти в интернете ответ на вопрос, который возник у меня, поэтому и обращаюсь за помощью к Вам.

Итак, имеется ветвь состоящая из последовательно соединённых конденсатора С, индуктивности L и R(внутреннее сопротивление катушки), всё это дело подключают к источнику постоянного напряжения с ЭДС E (рисунок 1).
РИСУНОК 1.


Вопрос вот в чём, а вернее, правильно ли я понимаю процессы походящие в этом контуре или нет?

Всем известно, что ток и напряжение "на" конденсаторе и катушке в цепи постоянного тока изменяются по экспоненциальному закону (рисунок 2).
РИСУНОК 2.


В начальный момент времени конденсатор по сути имеет очень малое сопротивление, поэтому сопротивление зарядному току никакого нет, по сути в данный момент времени конденсатор представляет из себя перемычку, а индуктивность за счёт ЭДС самоиндукции, которая и наводится в ней же, имеет большое сопротивление, поэтому ток нарастает с нулевого значения.

ЭДС самоиндукции в момент нарастания тока направлена против ЭДС источника питания (рисунок 3) и по сути ток заряда конденсатора тоже с 0 начинаться будет т.к. E - Ei = 0. Тогда, в момент нарастания тока в контуре, падение напряжения на катушке будет равно E источника, а напряжение на конденсаторе U(C) = 0, т.е. в точке 1 потенциал E, в точке 2 тоже потенциал E, следовательно ф1-ф2 = 0.
РИСУНОК 3.


Далее (рисунок 4) ток в цепи нарастает-нарастает, действие ЭДС самоиндукции уменьшается, падение напряжения на катушке тоже уменьшается (точки 2 -3), а разность потенциалов между обкладками конденсатора наоборот увеличивается (1 - 2 точки), т.е. конденсатор заряжается, в конечном итоге, падение напряжения на катушке будет определяться только её внутренним активным сопротивлением, которое допустим очень мало, в результате в установившемся режиме конденсатор С будет заряжен до напряжения источника питания, в цепи ток протекать уже не будет, а U(L) = 0, в этот момент, левая обкладка конденсатора будет иметь знак +, а правая -.
РИСУНОК 4.


По сути такая ветвь присутствует в блокинг-генераторе (рисунок 5).
РИСУНОК 5.


Хотелось бы понять принцип его работы в деталях, начал с этой ветви, очень надеюсь, что вопрос описал понятно. Спасибо, что потратили время на прочтение моего вопроса.

0

А как же катушка, которая за счёт наведённой ЭДС индукции и самоиндукции должна быстро закрывать транзистор? Или из-за её малой индуктивности этой ЭДС не достаточно, чтобы быстро закрыть транзистор?
Займусь тем, что перечитаю ваши ответы, возможно я что-то снова путаю

0

В конденсаторе ток может измениться мгновенно, а напряжение не может измениться мгновенно.

В катушке напряжение может измениться мгновенно, а ток не может измениться мгновенно.

ЭДС индукции для закрытия и для открытия транзистора в этой схеме возникает как раз вовремя. Дополнительно, конденсатор C3 во время фронтов импульсов с базовой обмотки выдаёт "дополнительное" напряжение на базу, поскольку напряжение на C3 не может измениться мгновенно.

1

В результате транзистор просто долго открывается и закрывается, из-за того, что ток в базе нарастает постепенно, т.е. приводит это к динамическим потерям и снижению КПД, как вы писали? Если бы был конденсатор, то скорость нарастания тока была бы выше за счёт надбавки напряжения с зараженного кондёра?

Добавлено через 53 секунды
За нарастающие фронты речь идёт?

0

Да, верно, транзистор будет "долго" открываться и "долго" закрываться. С конденсатором перепады напряжения "будут передаваться мимо R3".

И за нарастающие фронты, и за спадающие.

1

Не совсем понял, что значит "перепады напряжения "будут передаваться мимо R3""

Ещё вопрос, верно ли следующее равенство? Iб = I2 + I1 из рисунка?


Оно же на протяжении всей работы выполняться будет, только I1 будет постоянно то увеличиваться, то уменьшаться (если бы конденсатора не было, а была бы только катушка) и следовательно ток базы будет изменяться? По сути надбавка напряжения приведёт к увеличению тока, по идее верно должно быть

0

Не корректно написал, правильнее будет Iб = I2 +- I1, т.к. I1 направление хочешь-не хочешь меняет. С изменением I1 и I2 меняться будет как-то? Или изменение I2 незначительно?

0

Насчёт мимо R3. Напряжение на базе равно сумме напряжений на базовой обмотке и C3. Напряжение на C3 мгновенно измениться не может. Поэтому при перепаде напряжения на базовой катушке этот перепад будет и на базе транзистора. Потом, конечно, C3 начнёт перезаряжаться, и напряжение будет уменьшаться, и в конце концов будет определяться делителем R2R3. В данном генераторе с направлением напряжений в базовой цепи проблем нет, поэтому этот скачёк напряжения на базе как раз вовремя обеспечивает форсированное открытие и закрытие транзистора.

Ну и, да, речь "и за нарастающие фронты, и за спадающие".

1

Спасибо за ответ! По поводу Iб = I2 +- I1, получается, что верно? Т.к. изменение напряжения приводит к изменению токов и I2 и I1?

Я там новую тему открыл в разделе Электротехника и ТОЭ, если будет время, не могли бы глянуть?

0

Да, верно.

Гляну.

1