Obwód zawiera źródło o sile elektromotorycznej 6 V i o oporze wewnętrznym 1 Ω, opornik o oporze 2 Ω oraz zwojnicę o współczynniku samoindukcji 0,2 H (zwojnica ma pomijalnie mały opór omowy). Oblicz: a) początkową (chwilową) wartość natężenia prądu tuż

Obwód zawiera źródło o sile elektromotorycznej 6 V i o oporze wewnętrznym 1 Ω, opornik o oporze 2 Ω oraz zwojnicę o współczynniku samoindukcji 0,2 H (zwojnica ma pomijalnie mały opór omowy). Oblicz: a) początkową (chwilową) wartość natężenia prądu tuż po zamknięciu obwodu, (Odp.: I₀ = 0 V) b) początkową (chwilową) wartość szybkości zmian natężenia prądu, (Odp.: ΔI/Δt = 30 A/s) c) maksymalną wartość natężenia prądu, która ustali się po pewnym czasie po zamknięciu obwodu. (Odp.: I = 2 A) Proszę o dokładne wytłumaczenie i rozwiązanie każdego z podpunktów.
Odpowiedź

a)SEM samoindukcji wytwarzana w cewce przeciwdziała się zmianom natężenia prądu w obwodzie. Wyraża się wzorem:ε=-L* ΔI/ΔtW chwili włączenia Δt jest bliskie 0, więc ε jest równe sile elektromotorycznej źródła, ale ma przeciwny znakPonieważ nie ma różnicy napięć, więc prąd płynący w obwodzie jest równy 0E=-ε E-ε=0 ⇒ I=0b)sytuacja opisana wyżej, korzystamy ze wzoru wymienionego wcześniejε=-L* ΔI/Δt , E=ε ⇒ E=L* ΔI/Δt ΔI/Δt =E/L=6/0,2ΔI/Δt =30A/sc) po ustaleniu wartości prądu zwojnica w obwodzie prądu stałego nie wpływa na pracę układu i można ją pominąć. Obliczamy rezystancję zastępczą obwodu połączonych szeregowo rezystancji:Rz=R+r=2Ω+1ΩRz=3ΩWartość prądu obliczymy z prawa Ohma:I=E/Rz=6V/3ΩI=2A Liczę na naj :)

Dodaj swoją odpowiedź