Aplicar KVL en el circuito RC para obtener la respuesta natural v_c (t0)

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Quiero encontrar la ecuación para la descarga del condensador \ $ C \ $. Mi idea inicial fue usar KVL en el circuito cerrado, que es el circuito con la corriente \ $ i \ $ en sentido antihorario (ya que el condensador tiene \ $ + \ $ encima, la corriente irá en sentido antihorario). Esto da la ecuación

\ $ - v_C + v_R = 0 \ Leftrightarrow \ $

\ $ - v_C + Ri = 0 \ Leftrightarrow \ $

\ $ RC \ frac {dv_c} {dt} = v_C \ Leftrightarrow \ $

\ $ \ frac {dv_C} {dt} = \ frac {1} {RC} v_c \ $

Resolver esto da: \ $ v_c (t) = v_c (0) e ^ {\ frac {t} {RC}} \ $

Sin embargo, esto es un crecimiento exponencial e irá al infinito cuando t vaya al infinito. Lo que quiero obtener es \ $ v_c (t) = v_c (0) e ^ {- \ frac {t} {RC}} \ $ que tiende a \ $ 0 \ $.

Mi libro de la escuela usa la rama superior como nodo y le aplica KCL con corrientes que descienden tanto para la resistencia como para el capacitor. Esto dará la respuesta correcta.

Lo que quiero saber es qué he hecho mal en mi método con KVL que da la respuesta incorrecta.

    
pregunta eirik-ff

3 respuestas

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Tu error fue sustituir: $$ i = + CdV_c / dt $$ Esto habría sido cierto si la corriente estuviera fluyendo "hacia" el condensador (cargando). Pero aquí el condensador se está descargando y, por lo tanto, la dirección de la corriente está en la dirección opuesta. Por lo tanto: $$ i = - CdV_c / dt $$

Ahora llegará a la solución dada.

    
respondido por el MITU RAJ
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La corriente a través del capacitor es \ $ + C \ frac {dV_C} {dt} \ $ en el sentido de las agujas del reloj. Por lo tanto, si va en sentido contrario a las agujas del reloj, como lo hizo, la corriente en el circuito sería \ $ - C \ frac {dV_C} {dt} \ $. Reemplace esto en su tercera ecuación y obtendrá la ecuación correcta.

    
respondido por el dirac16
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enlace

Establezca Vs = 0V y obtendrá la respuesta correcta

    
respondido por el Nikos Vandoros

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