schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение Задания 14: Расчет длительности фронта импульса мультивибратора
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Длительность фронта импульса в мультивибраторе определяется временем заряда конденсатора через коллекторный резистор и приближенно равна трем постоянным времени цепи. В данной задаче необходимо рассчитать постоянную времени цепи и умножить её на 3.
Подробное решение
Задание 14
Дано:
\(R_{K1} = R_{K2} = 1,5 \text{ кОм} = 1,5 \cdot 10^3 \text{ Ом}\)
\(R_1 = R_2 = 24 \text{ кОм} = 24 \cdot 10^3 \text{ Ом}\)
\(C_1 = C_2 = 20 \text{ нФ} = 20 \cdot 10^{-9} \text{ Ф}\)
Найти:
\(t_{\text{фр}}\) (длительность фронта в микросекундах) — ?
Решение:
В схеме симметричного автоколебательного мультивибратора на транзисторах длительность фронта импульса (\(t_{\text{фр}}\)) определяется временем заряда конденсатора через коллекторный резистор.
Согласно общепринятой методике расчёта (из расчётных работ по электронике), длительность фронта принимается равной времени, за которое напряжение на конденсаторе достигает примерно 95% от установившегося значения, что соответствует трем постоянным времени цепи:
\[t_{\text{фр}} \approx 3 \cdot \tau_{\text{зар}}\]
Постоянная времени заряда конденсатора определяется сопротивлением коллекторного резистора \(R_K\) и емкостью конденсатора \(C\):
\[\tau_{\text{зар}} = R_K \cdot C\]
Следовательно, формула для расчета фронта:
\[t_{\text{фр}} = 3 \cdot R_{K1} \cdot C_1\]
Подставим численные значения:
\[t_{\text{фр}} = 3 \cdot 1,5 \cdot 10^3 \cdot 20 \cdot 10^{-9}\]
\[t_{\text{фр}} = 3 \cdot 30 \cdot 10^{-6} = 90 \cdot 10^{-6} \text{ с}\]
Переведем полученный результат в микросекунды (\(1 \text{ мкс} = 10^{-6} \text{ с}\)):
\[t_{\text{фр}} = 90 \text{ мкс}\]
Ответ: 90