קורס בתורת החשמל מאת יוסי יאשי

7.7.1 קבוע הזמן

• (The Time constant)

  
  

  נשאלת השאלה מהו אותו "זמן רב" הדרוש לטעינה מלאה של הקבל? האם וכיצד משפיעים ערכי הרכיבים R ו- C על קצב טעינת הקבל?

    

  כדי להשיב על השאלות האלה נגדיר מונח חדש הנקרא בשם "קבוע זמן". את קבוע הזמן אנו מסמנים באות  t  ("טאו") והוא מתקבל כתוצאה מהכפלת הקבל בהתנגדות שהוא "מרגיש".

  
  

  
  

  (7.26)

  
  

  מכפלת הנגד בקבל מייצרת מספר שמבטא זמן ביחידות של שניות:

  
  

  
  

  
  

  תכונות של קבוע הזמן

    

  1.     קבוע הזמן  t זה הזמן שהיה נדרש לקבל כדי להטען למלוא מתח המקור, אם במהלך כל הטעינה הוא  היה נטען בזרם קבוע, השווה בערכו לזרם בתחילת הטעינה. ראו איור 7.56.

    

   

  2.     כשהטעינה היא באמצעות מקור מתח קבוע וזרם לא קבוע, הקבל נטען ל- 63.2% ממתח המקור אחרי קבוע זמן אחד.

    

  3.     באופן תיאורטי, כשהטעינה היא במתח קבוע אך לא בזרם קבוע, הזמן הדרוש לטעינה מלאה, עד מתח המקור, הוא אינסוף. אבל אחרי חמישה קבועי זמן הקבל נטען עד 99.3% ממתח המקור. לכל צורך מעשי אנו נסתפק בכך ונגיד שהקבל נטען עד למלוא המתח (השגיאה שנעשה תהיה קטנה).

    

  נתבונן בתרגיל דוגמה 28:

  
  

  
  

  
  

  חישוב קבוע הזמן במעגל:

  
  

  
  

  
  

  
  

  באיור 7.56 מרוכזים אופייני הזרם והמתח במעגל טעינה RC  :

  
  

  
  

  איור 7.56

  
  

  
  

  
  

  
  

  •   הקודם                                                                                                                             
  • המשך