VẬT LÝ · LỚP 11 · Nguyên lý và công thức
Tụ chuyển mạch đưa từng gói điện tích có tạo dòng trung bình không?
Kiến thức mở rộng — vận dụng nền tảng Vật lý 11; không phải nội dung bắt buộc cho mọi học sinh.
Trả lời trọng tâm
Có thể có dòng trung bình qua đường nhận dù dòng tức thời là các xung gián đoạn.
Phân tích cơ chế
Mỗi chu kỳ chuyển điện tích ΔQ=CΔU, nên I_trung_bình=fCΔU nếu tụ nạp và xả đủ theo các mức áp đã cho.
Ví dụ có đơn vị
Tụ C=10 nF được chuyển giữa hai mức chênh 5 V, mỗi chu kỳ chuyển 50 nC. Lặp với f=2 kHz tạo dòng trung bình 100 μA. Hình vẽ I theo f tính bằng kHz; đây là mạch chuyển mạch lý tưởng, không nối tụ cố định vào nguồn rồi giả sử dòng liên tục.
Kết quả đối chiếu số học của ví dụ: 100 μA. Đây là giá trị của bộ dữ kiện đã nêu, không phải hằng số áp dụng cho mọi thiết bị.
Đọc hình và tự kiểm tra
Đồ thị: Tụ chuyển mạch tạo dòng trung bình thế nào. Theo các điều kiện và đơn vị của ví dụ.
Ứng dụng và giới hạn
Tính điện tích mỗi chu kỳ rồi nhân tần số; không nhầm với tụ nối DC cố định.
Xét điện trường tĩnh, bỏ qua ảnh hưởng của đầu dò và hiệu ứng biên khi dùng mô hình đều. Điện thế, năng lượng và lực phải dùng đúng dấu điện tích.