أخذ عينة والاحتفاظ مع تسرب
جمّد قياسًا وشاهد انخفاضه
أخذ العينة والاحتفاظ يلتقط جهدًا لاستعمال لاحق. المكثف يحفظ العينة والعازل المثالي يتبعها دون تيار مدخل. هبوط الاحتفاظ تغير الجهد المخزون؛ هنا مقاومة تسرب للأرضي تخفضه. R هي المقاومة وC السعة؛ RC حاصل ضربهما، مقياس زمني يسمى ثابت الزمن.
طاولة التجارب
غيّر إعدادات الدائرة وتوقّع القراءات ثم تحقق من التحدي. هذه نماذج تعليمية، وتوضح كل تجربة افتراضاتها.
سجّل الدخول لحفظ تقدمك. يبقى تقدم الضيف على هذا الجهاز.
كيف تعمل
اختر العينة الأولية والزمن المنقضي؛ دون زر التقاط أو تاريخ حي. C = 1 µF والتسرب 100–1000 kΩ. نموذج RC سلبي يهمل تسربات المفاتيح والعوازل والمكثفات الأخرى.
Vsample العينة الأولية وRleak مقاومة التسرب. ثابت الزمن τ = Rleak × C. Vhold = Vsample × exp(−t/τ)، وexp(x) تعني e مرفوعة للقوة x.
الصعوبة
ابنِ · راقب
شغّل عينة 3 V وزمن 0 ms ومقاومة 100 kΩ. احصل على 3 V.
تحتاج إلى تلميح؟
Vsample=3 V; t=0 ms; Rleak=100 kΩ → 3 V
استكشف · استكشف
أبق 3 V و100 kΩ واختر 100 ms. احصل على نحو 1.1036 V.
تحتاج إلى تلميح؟
Vsample=3 V; t=100 ms; Rleak=100 kΩ → 1.1036 V
حلّ بنفسك · حل
أبق 3 V و100 ms وارفع إلى 1000 kΩ. احصل على نحو 2.7145 V.
تحتاج إلى تلميح؟
Vsample=3 V; t=100 ms; Rleak=1000 kΩ → 2.7145 V
قراءات إضافية ووصفات الدوائر
أخذ عينة والاحتفاظ مع تسرب
المعالجة تحتاج لقطة ثابتة، لكن التسرب يغير هذه الذاكرة التناظرية المؤقتة ببطء.
τ = Rleak × C; Vhold = Vsample × exp(−t/τ)
100 kΩ و1 µF يعطيان 100 ms. عند 1000 kΩ يكون الزمن نفسه عُشر τ فقط.
صلة مفيدة
بعد ثابت زمن واحد يبقى نحو 36.8% من البداية.
خارج النموذج
المقاومة الأكبر تبطئ هذا النموذج؛ الهبوط الحقيقي قد تكون له أسباب أخرى.
خطأ مفيد تجنبه
تغيير العينة الأولية لا يلتقط إشارة حية مخفية.
المقاومة وحدها زادت عشرة أضعاف. ثابت الزمن…
- يزيد عشرة أضعاف
- ينخفض للنصف
- لا يتغير
اقرأ المزيد
عند C ثابتة يكون τ متناسبًا مع المقاومة.
لقطة جديدة
عينة 3 V وزمن 0 ms ومقاومة 100 kΩ.
يبقى 3 V.
احتفظ أطول
عينة 3 V وزمن 100 ms ومقاومة 1000 kΩ.
يبقى نحو 2.7145 V.
جرّب تغييرًا آخر
عند 3 V و100 kΩ قارن 0 و100 و200 ms: 3 ونحو 1.104 و0.406 V.