Circuito RC con condensador con pérdidas

este circuito

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

puede considerarse como un circuito en serie RC con un condensador con pérdidas. La expresión de tiempo para V C ( t ) con R 2 está disponible aquí y es V C ( t ) = V 0 ( 1 mi t / τ ) .

Me gustaría obtener la misma expresión, pero en esta situación.

V 0 es el generador de voltaje de CC; el interruptor está cerrado para t 0 y V C ( t = 0 ) = 0 (condensador inicialmente descargado).

puedo escribir

V 0 V C ( t ) R 1 = I ( t )

V 0 R 1 1 R 1 C d q ( t ) d t = I ( t )

cual es la corriente a traves R 1 y así el total de corriente entrando C / / R 2 . V C ( t ) es variable durante la carga del condensador. El hecho es que aquí I ( t ) no es simplemente d q ( t ) / d t , porque no toda la carga que sale de R 1 pasa a través del condensador: parte de él fluye a través R 2 y esta cantidad de carga "filtrada" cambia (aumenta) con el tiempo. Entonces, ¿cómo se puede tener esto en cuenta?

¿Hay alguna pista para obtener una ecuación diferencial para la carga o la corriente del capacitor ?

Respuestas (2)

La forma más sencilla de analizar este circuito es tomar V0, R1 y R2 como un grupo y encontrar su equivalente de Thévenin, con un voltaje diferente y un nuevo valor único de resistencia. Entonces puedes analizarlo de la misma manera que el caso con R2 = ∞.

Creo que el mejor enfoque para este problema es usar la Transformada de Laplace, pero si realmente quieres usar la ecuación diferencial de tiempo, debes tomar la expresión de la corriente en el nodo que une R1, R2 y C.

I R 1 ( t ) = I C ( t ) + I R 2 ( t ) .

Si trabaja con esa fórmula, terminará con la ecuación diferencial que está buscando.