Предположим, у меня есть разряжающаяся RC-цепь со свободным источником, как показано ниже (я имею в виду рисунок a , а не рисунок b ):
Отсюда я могу легко вычислить, что заряд конденсатора как функция времени равен
Я тогда отмечаю, что и поэтому взяв производную от моей расчетной формулы , я понимаю, что ток как функция времени
Но теперь из закона Ома ( ) Я могу получить напряжение как функцию времени, просто умножив мою функцию к , так что у меня есть
Я знаю, что это правильный ответ, поскольку его подтверждают несколько источников. Но теперь предположим, что у меня есть схема RLC с разрядкой без источника, как показано на рисунке.
Мой учебник («Электричество и магнетизм», Перселл и Морен) вычисляет, что напряжение по отношению ко времени имеет форму
Тогда, поскольку для нашей схемы мы имеем это , мы можем рассчитать ток, выведя формулу напряжения, и мы получим, что
Но теперь, если бы я просто применил закон Ома, разделив исходное уравнение на напряжение к Я получаю совершенно другой ответ:
В такой форме ответа кажется, что разность фаз между током и напряжением полностью исчезла, так почему же прямое применение закона Ома не дает правильного результата?
Новички обычно ошибаются с законом Ома, когда не понимают, какое напряжение и/или какой ток они имеют в виду.
Закон Ома связывает напряжение на резисторе с током через резистор.
«V» на вашей диаграмме — это не напряжение на резисторе; это напряжение на конденсаторе.
Напряжение на вашем рисунке не совпадает с напряжением на резисторе, поэтому оно не будет работать должным образом и дает неверные результаты.
Помните также, что для конденсаторов и катушек индуктивности использование фазоров или преобразования Лапласа может упростить все ваши вычисления во временной области, быстрое понимание функций MATLAB может решить множество уравнений для больших цепей, которые уберут много синусов и косинусов. , усилия сократятся и в итоге останется только то, что действительно важно.
Закон Ома лучше всего работает, используя Z(f) для каждой части спектра сигнала, а не во временной области.
ZL(f)=j 2pi * f L ,
Zc(f)=1/(j 2pi*f C)=-j/(2pi * f * C)

Ступенчатый ввод представляет собой широкий спектр, поэтому, если вам нужна временная область, используйте асимптотику Tau=RC в качестве целевого напряжения 63%, полученного из (e-1)/e≈0,63. 
Чу