Číslicové systémy
Vybíjení kapacitoru

Podobný proces, ale s opačnými znaménky probíhá při vybíjení kapacitoru (po přivedení nulového napětí na vstup obvodu), opět podle exponenciální závislosti, tentokrát

(072)

Při přivedení krátkého vstupního impulzu nestačí doznít přechodový děj a kapacitor se nabije jen zčásti. Vybíjet se pak začne z naposledy dosažené hodnoty.

Exponenciální průběh je charakterizován hodnotou časové konstanty τ. Geometricky ji lze interpretovat jako délku subtangenty, tj. úseku, který protíná tečna vedená z libovolného bodu exponenciály na vodorovné přímce cílové hodnoty (v našem případě u1m nebo 0). Pro uvedený obvod RC je hodnota časové konstanty součinem hodnot kapacity a odporu τ = RC.

Popsaná soustava je nazývána jako statická soustava prvního řádu, někdy též jako jednokapacitní soustava. Obdobně se chová i elektrický obvod s induktorem a rezistorem (RL), kde se podle exponenciální závislosti mění proud protékající („protlačovaný“) induktorem a úměrně s ním i výstupní napětí na rezistoru.

Zde jsme předpokládali, že na vstup přivádíme napěťové impulzy, tedy střídavě úrovně u1m nebo 0. K vybíjení kapacitoru dochází při nulové úrovni vstupního napětí a vybíjecí proud teče směrem do zdroje. Mnoha soustavám ale odpovídá situace (např. právě popsanému napouštění nádrže), kdy je při konci nabíjení odpojen napájecí zdroj od soustavy. Pak by ovšem nemohl protékat vybíjecí proud a kapacitor by zůstal trvale nabitý (pokud pomíjíme parazitní svodové odpory).

Obr. 8.7: Odezva statické soustavy 1. řádu na skokovou změnu vstupu a význam časové konstanty