Режим тренировки Edu
Баллы скрыты. Решайте по частям: открывайте подсказки и ответ только когда застряли, отмечайте решённое.Построение всех графиков выполняйте на выданном отдельном бланке!
Во всех электронных цепях используются различные нелинейные элементы, для которых сила тока сложным образом зависит от приложенного напряжения. Одним из первых таких элементов была газоразрядная неоновая лампочка, изображение которой на электрических схемах показано на рисунке.
Рассмотрим, как изменяется сопротивление лампочки при изменении напряжения на ней. Пусть в начальный момент времени напряжение на лампочке равно нулю и лампочка не горит (точка 1 на рисунке). При этом сопротивление лампочки велико (обозначим его 
1.1 Постройте на выданном бланке вольтамперную характеристику лампочки (зависимость силы тока через лампочку от приложенного напряжения) при увеличении напряжения от нуля до
Неоновая лампочка включена в цепь последовательно с резистором, как показано на рисунке. Сопротивление резистора 
на рисунке (эти же графики приведены на отдельном бланке в большем масштабе).
1.2 Постройте график зависимости силы тока в цепи от времени. В начальный момент времени лампочка не горит.
1.1 Вольтамперная характеристика лампочки.
Задача 9-2 Газоразрядная лампочка
(бланк 2 к задаче)
1.2 Зависимость силы тока от времени.
Задача 9-2 Газоразрядная лампочка
(бланк 3 к задаче)
2.1 В Схеме 1 изначально конденсатор не заряжен (напряжение на нем равно нулю), лампочка, очевидно, не горит. В момент времени
Постройте график зависимости напряжения на конденсаторе от времени в течение промежутка времени от 0 до 10 секунд.
Укажите на графики промежутки времени, когда лампочка горит.
Задача 9-2 Газоразрядная лампочка
(бланк 1 к задаче)
Нарисуй характерный вид кривой напряжения на конденсаторе при медленной заряде: от нуля к некоторому предельному значению. Подумай, как быстрые и медленные процессы в цепи будут видны на этой кривой.
Запиши закон, описывающий медленный заряд конденсатора через сопротивление (экспоненциальный подход к установившемуся напряжению) и закон для быстрого разряда через маленькое сопротивление (быстрое падение напряжения). Используй при этом закон Ома и стандартные формулы для RC-цепей.
- Запиши выражение
для процесса зарядки через резистор с начального напряжения (включая постоянную источник ) и определёшь характерную временную константу . - Найди момент(ы) времени
, при которых по выражению происходит переход конденсатора в режим быстрой разрядки (параметризуй это условием символически, без подстановки чисел). - Опиши быстрый разряд: запиши, что при включении лампы напряжение на конденсаторе за короткое время переходит почти до нуля, затем лампочка гаснет и зарядка повторяется от почти нулевого начального значения.
- Вырази времена включения и выключения лампочки (время начала зарядных циклов и длительность пауз) из полученной системы уравнений для
и условия переключений.
2.1 Зависимость напряжения на конденсаторе от времени
Нарисуй характерный вид кривой напряжения на конденсаторе при медленной заряде: от нуля к некоторому предельному значению. Подумай, как быстрые и медленные процессы в цепи будут видны на этой кривой.
Запиши закон, описывающий медленный заряд конденсатора через сопротивление (экспоненциальный подход к установившемуся напряжению) и закон для быстрого разряда через маленькое сопротивление (быстрое падение напряжения). Используй при этом закон Ома и стандартные формулы для RC-цепей.
- Запиши выражение
для процесса зарядки через резистор с начального напряжения (включая постоянную источник ) и определёшь характерную временную константу . - Найди момент(ы) времени
, при которых по выражению происходит переход конденсатора в режим быстрой разрядки (параметризуй это условием символически, без подстановки чисел). - Опиши быстрый разряд: запиши, что при включении лампы напряжение на конденсаторе за короткое время переходит почти до нуля, затем лампочка гаснет и зарядка повторяется от почти нулевого начального значения.
- Вырази времена включения и выключения лампочки (время начала зарядных циклов и длительность пауз) из полученной системы уравнений для
и условия переключений.
Похожие задачи
Изучение лампочки накаливания
При подготовке к Новому году Федор решил самостоятельно изготовить гирлянду из лампочек накаливания. Чтобы сразу не сжечь все имеющиеся лампочки, и …
У Р Б П ≈5/5 Т3
Пилообразный и импульсный ток
- Пусть некоторый источник напряжения (ИН) создаёт напряжение
«пилообразной» формы в зависимости от времени (рис.1). К данному источнику …
Осциллограммы
Зависимость напряжения от времени на участках электрических цепей исследуют с помощью осциллографа. Осциллограф подключат к участку электрической …
У Р Б П ≈4/5 Т4
Задача 10-4
В генераторе Ван-дер-Граафа лента (см. рис) толщиной
Стабилизация
Приборы и оборудование: источник тока (батарейка
На грани...
Удельное сопротивление металлов в жидком состоянии значительно больше, чем в твердом. Например, жидкая медь или жидкий свинец приблизительно в два …
У Р Б П ≈5/5