Помогите разобраться с разрядкой конденсатора.

введите описание изображения здесь

Сделал этот вопрос в стеке физики, но, возможно, я получу лучший ответ здесь.

Если мы применим правило цикла во время зарядки цепи, мы получим:

ε я р д С "=" 0

Насколько я понимаю, мы следуем по цепи непосредственно перед батареей, когда мы движемся по цепи, потенциал увеличивается, поэтому + ε . Потом идем через резистор, так как движемся по направлению тока, я р . На конденсаторе есть падение потенциала, поэтому д С .

Проблема начинается для меня в части разряда конденсатора. Теперь батарея действует как часть провода, ε "=" 0 . Верхняя пластина конденсатора находится под более высоким потенциалом. Ток будет течь от верхней пластины к цепи в направлении резистора (противоположного тому, что было). Теперь правило цикла будет означать (начиная непосредственно перед нижней пластиной):

д С я р "=" 0

Поскольку верхняя пластина конденсатора находится под более высоким потенциалом, происходит увеличение напряжения. Правило петли применяется в том же направлении тока, поэтому я р .

Но уравнение, полученное в результате применения правила контура при разрядке конденсатора, имеет вид:

д С + я р "=" 0

Почему? В чем ошибка в моих рассуждениях? Пожалуйста, помогите мне понять. Извините за мой плохой английский. С 2016 годом.

Ответы (1)

Почему? В чем ошибка в моих рассуждениях?

Ваша ошибка в том, что вы определили я по-разному в двух ситуациях. При зарядке вы определили я быть положительным, когда ток течет по часовой стрелке.

При разрядке вы определили я быть положительным, когда ток течет в направлении против часовой стрелки.

Тот, кто придумал альтернативное уравнение для разрядного случая, этого не сделал. Вместо этого они придерживались того же определения с положительным я по часовой стрелке.

Чтобы избежать путаницы в будущем, было бы лучше либо использовать согласованное определение для ваших переменных, либо дать им отдельные символы (например, я с и я г для случая зарядки и разрядки) при изменении определения.

Я читал предложение, что было бы неплохо указать перед выполнением задачи более высокий потенциал резистора и более низкий. В нашем случае более высокий потенциал — левый (правый?). Итак, при анализе разряда конденсатора я должен получить (идя по часовой стрелке в правиле цикла): $-i_dR$. Поскольку $i_d=-i_c$, член становится положительным. Это правильно? Может показаться, что я слишком усложняю, но я думаю, что проблема в том, что я научился применять kvl только тогда, когда ток не меняет направление, поэтому я рассчитываю либо как падение, либо как увеличение потенциала в зависимости от направления тока. .. Спасибо.