Estoy tratando de calcular el voltaje inicial a través del capacitor. Este libro de texto ha utilizado la fórmula del divisor de potencial para obtener el voltaje a través de la resistencia de 9 ohmios (15 V).
Pero no entiendo por qué el voltaje inicial en el capacitor también es de 15V. Seguramente, debido a la resistencia de 1 ohmio en serie con la fuente, hay una caída de voltaje en la resistencia de 1 ohmio, por lo que hay menos voltaje almacenado en el condensador.
Considere la situación como esta: el capacitor es un circuito abierto. Eso significa que a través de la resistencia de 1 ohmio, no hay corriente (lo cual es también la razón por la cual no lo tomamos en cuenta al calcular la tensión sobre la resistencia de 9 ohmios). Como no hay corriente, tampoco hay caída de voltaje - V = I * R = 0 * 1 = 0 V.
Esta es la razón por la cual el voltaje sobre el capacitor es Vcap = 15-Vr = 15-0 = 15 V.
EDITAR: Como se ha señalado, el condensador se convierte en un circuito abierto para CC solo después de algún tiempo, durante el cual se carga. Después de eso, ninguna corriente pasa a través de la resistencia, ya que el condensador está ahora completamente cargado.
Como es un estado estable, no fluye corriente a través de la resistencia de 1 Ohm, cuando el condensador está completamente cargado. Por lo tanto, no se puede producir una caída de voltaje en la resistencia de 1 Ohm. El voltaje del capacitor convergerá al voltaje del divisor de 9/3 Ohm.
En la situación dada hay dos condiciones de importancia.
1 La corriente actual a través de la resistencia de 3 ohm y 9 ohm
Ya que entiende los 15V sobre los 9 ohmios, debe quedar claro que el voltaje sobre el capacitor también es de 15V. Recuerde que no hay corriente en la resistencia de 1 ohmio y, por lo tanto, no hay caída de voltaje.
Una vez que abres el interruptor, el capacitor comienza a descargarse sobre una resistencia de 10 ohmios (9 y 1 ohmios en serie).
Habrá una caída de voltaje en la resistencia de 1 Ohm mientras el condensador se está cargando (t < 0). Sin embargo, cuando el condensador se ha cargado al valor máximo (t = 0), se comportará como un circuito abierto. Y debido a esto, no habrá ninguna corriente fluyendo en la resistencia de 1 Ohm. El voltaje en la resistencia de 9 ohmios sería el voltaje en el condensador, que es de 15 voltios.
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