Proto také elektrický náboj napětí kapacitoru jsou stavovými
veličinami jsou tedy funkcemi spojitými, zatímco proud kapacitorem spojitý být nemusí. spodní části obrázku znázorněn průběh proudu. 2. pilovitý průběh, běžně užívaný např. měřicích přístrojích nebo převodnících
analogových signálů digitální. 2.
2.11a příklad coulombvoltové charakteristiky Obr.14 )
kdy bylo při úpravě užito vztahu 2. dána konečným stavem a
označuje jako stavová veličina.
Energie makroskopického hlediska spojitou funkcí její velikost dosažená určitém
časovém okamžiku nezávisí způsobu, jakým bylo dosaženo. druhé části periody pak napětí
lineárně klesá (rychleji než předtím stoupalo) proud proto konstantní záporný.11b.
Protože první části periody napětí lineárně narůstá konstantní kladnou směrnicí, jeho
časová derivace, tedy proud obvodem, kladná konstanta.
Obr. Stejné vlastnosti pak musí mít veličiny, pomocí nichž se
dá tato energie vyjádřit.12 ). Průběh
proudu obdélníkový. Kapacitor působí jako derivační prvek.
Obr.Elektrotechnika 1
Nyní můžeme odvodit vztah pro energii akumulovanou elektrickém poli kapacitoru
jako integrál okamžitého výkonu, tedy
)(
2
1
)()()()()( 2
0
)(
0
tCuduuCdiutW
t tu
e === τττττ 2.10.
Pro ilustraci funkce lineárního kapacitoru předpokládejme, napětí něm určeno
vnějším zdrojem časový průběh znázorněný Obr. Obvod může ovšem pracovat
i obráceně jako prvek integrační, napájíme-li jej zdroje proudu.10: ilustraci funkce lineárního kapacitoru
Je tzv.
Můžeme také uvažovat nelineární kapacitor, jehož schématická značka Obr.11: Nelineární kapacitor jeho coulombvoltová charakteristika
u(t)
i(t)
a)
C
u
q
0
b)
. 2. 2