Конденсатор в цепи
Теперь конденсатор стоит параллельно батарее и мотору. Кнопка подключает батарею, кран отключает конденсатор. Нажмите, отпустите — и посмотрите, что делает мотор с конденсатором и без него. А если поднять напряжение выше 10 В, конденсатор взорвётся.
Расчёт времени
━ напряжение на конденсаторе━ напряжение питания мотора┄ как было бы без конденсатора
Напряжение на конденсаторе0
Ток мотора0
Обороты мотора0
Ток конденсатора0
Заряд Q = C·U0
Энергия W = C·U²/20
Как это работает
Кнопка
Стоит между батареей и всем остальным. Нажали — насос подключён: мотор крутится, а конденсатор через резистор Rз заряжается. Отпустили — насос отключён, питание обрывается.Конденсатор — запас воды
Когда кнопку отпустили, шарик отдаёт накопленную воду в сторону мотора, и мотор ещё крутится, пока конденсатор не разрядится. Без конденсатора (кран закрыт) мотор останавливается сразу.Номинальное напряжение 10 В
У каждого конденсатора есть предел, здесь 10 В. Шарик растягивается до упора при 10 В. Если напряжение батареи выше, он заряжается дальше предела и взрывается.Время зарядки: τ = Rз · C, за 5τ конденсатор заряжается на 99 %. Время разрядки через мотор: τ = (Rз + R + Rм) · C. Мотор 3,2 В и 20 мА имеет сопротивление Rм = 160 Ом. Чем больше C, тем дольше мотор крутится после отключения батареи.