Hace poco realicé una prueba en un laboratorio de mediciones eléctricas que me dejó confundido. Medí la respuesta del siguiente circuito:
Yobtuvoelsiguienteresultado:
Según mi profesor, la carga y descarga del condensador tiene diferentes constantes de tiempo. ¿Por qué es este el caso?
Digamos que \ $ R_1 = 330k \ Omega \ $ y \ $ R_2 = 470k \ Omega \ $
Para cargar, puede analizar la función de transferencia del circuito con el interruptor cerrado.
\ $ {V_ {out} \ over V_ {in}} = {{R_2 \ over sC} \ over {R_2 + {1 \ over sC}}} \ cdot {1 \ over {R_1 + {{R_2 \ over sC} \ sobre {R_2 + {1 \ sobre sC}}}} = {R_2 \ sobre R_1R_2sC + R_1 + R_2} = {{R_2 \ sobre {R_1 + R_2}} \ over1 + sC {R_1R_2 \ sobre {R_1 + R_2}}} = {{R_2 \ sobre {R_1 + R_2}} \ over1 + sC {(R_1 || R_2)}} \ $.
La constante de tiempo de carga es, por lo tanto, \ $ \ tau_ {charge} = C (R_1 || R_2) = 38.775 ms \ $.
Al descargar, sin embargo, la corriente solo puede fluir a través de \ $ R_2 \ $, ya que la fuente y \ $ R_1 \ $ se desconectan del circuito. Por lo tanto, la constante de tiempo es \ $ \ tau_ {descarga} = R_2C = 94 ms \ $.
Para el interruptor cerrado (período de carga) ambas resistencias están activas (en paralelo). Cuando el interruptor está abierto, la resistencia de 330k está inactiva (período de descarga). Por lo tanto, la constante de tiempo para la descarga es mayor (470k * 0.2µF).
La situación será diferente cuando se use un paso de voltaje de 0 a 5V y vuelva a cero (duración 0.5..1 s, por ejemplo). En este caso, ambas constantes de tiempo serán idénticas.
Bueno, mire el circuito e intente entender lo que está pasando.
Cuando el interruptor está cerrado, cargará el condensador (además de permitir que la corriente fluya a través de la resistencia paralela) a través de la resistencia de la serie pequeña. La resistencia pequeña dará como resultado una constante de tiempo RC pequeña.
Cuando el interruptor está abierto y el condensador ya está cargado, descargará el condensador a través de la resistencia paralela más grande, lo que dará como resultado una constante de tiempo RC alta.
Esto explica el comportamiento que estás viendo.
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