RC-Glied mit Impulseingangsspannung; Finden der Zeitkonstanten

Ich habe folgende Schaltung:

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Frage : Wie groß sind die Zeitkonstanten der Spannung am Knoten Y 2 wann kommt der Aufwärtsteil des Pulses und wann der Abwärtsteil des Pulses?


MEINE ARBEIT:

Die Spannung am Knoten Y 2 kann mithilfe der folgenden Analyse:

  1. Die Eingangsspannung (beginnt bei T = 0 bei 8 V und ist hoch für 1 20 Sekunden und schalten Sie dann zurück zu 0 ) ist gegeben durch (in der s-Domäne unter Verwendung der Lapalce-Transformation):
    (1) u In ( S ) = 0 1 20 8 e S T   D T = 8 1 exp ( S 20 ) S
  2. Die Beziehung zwischen der Spannung am Knoten Y 2 und die Eingangsspannung ist gegeben durch:
    (2) u Y 2 ( S ) u In ( S ) = 600 + 1 10 6 S 600 + 600 + 1 10 6 S = 5000 + 3 S 5000 + 6 S

Also die Spannung am Knoten Y 2 wird gegeben von:

(3) u Y 2 ( S ) = 8 1 exp ( S 20 ) S 5000 + 3 S 5000 + 6 S

Plotten der Funktion (im Zeitbereich ergibt):

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Um also die Zeitkonstante ( 63 % des Maximalwerts) müssen wir lösen:

8 ( 1 1 e ) = L S 1 [ 8 1 exp ( S 20 ) S 5000 + 3 S 5000 + 6 S ] ( T )    
(4) T 0,368223   MS

Liege ich mit meiner Analyse richtig oder nicht? Weil ich auch überlegt habe, es zu verwenden τ = R C dann bekommen wir τ = ( 600 + 600 ) 10 6 = 1.2 Millisekunden, stimmt das oder stimmt meine bisherige Analyse? Weil ich zwei unterschiedliche Antworten bekommen habe

Nur eine Notiz. Die beiden R-Werte werden für Ihre Gegenprobe nicht summiert τ .
@jonk Okay, aber was ist da mein Fehler?
Was macht Y 2 siehst du zurückblicken? (Angenommen, Sie haben nicht all Ihre Berechnungen durchgeführt und nur versucht, eine erste Vermutung anzustellen.)
@jonk nur ein Widerstand von 600   Ω , Ich finde :)
Was ist mit Ihrer idealen Spannungsquelle (Impuls) sowie Ihrem Kondensator? Würde Y 2 nur eine davon sehen? Oder würde es beide sehen? Ich habe Ihre mathematische Analyse nicht überprüft, aber ich denke, Sie haben möglicherweise eine vernünftige Antwort, wenn Sie meine eigene Vermutung darüber abgeben, wo sie nahe liegen sollte, ohne die Mathematik zu machen. (Natürlich könnte ich mich irren. Ich weise nur darauf hin, dass meine Berechnung "aus dem Stegreif" Ihrem Ergebnis nahe kam.)

Antworten (1)

Ich habe Ihre Berechnungen nicht überprüft, aber ich kann Ihnen sagen, dass diese Frage viel einfacher gelöst werden kann:

Die Zeitkonstante bei Y1 ist die Zeitkonstante einer bekannten und einfachen RC-Schaltung, die (Google sagt uns) T = RC mit R = Ri + R1 ist und somit T 1,2 ms beträgt .

Da das Spannungspotential an Y2 immer genau in der Mitte zwischen V1 und Y1 liegt, ist die resultierende Spannung an Y2 immer nur eine (Y-Achse) skalierte Version der Spannung an Y1. Y2 muss also dieselbe Zeitkonstante wie Y1 haben, nämlich T = 1,2 ms.