Γ΄Λυείου Ηλεκτρικές Ταλαντώσεις

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

Στο κύκλωμα που ακολουθεί η πηγή έχει ηλεκτρεγερτική δύναμη Ε=40V και εσωτερική αντίσταση r=1Ω.  Οι αντιστάτες έχουν αντίσταση  R₁=15Ω  και R₂=4Ω. Ο πυκνωτής έχει χωρητικότητα  C=32μF  και το πηνίο συντελεστή αυτεπαγωγής  L=20 mH. Ο διακόπτης Δ(μεταγωγός) αρχικά είναι στη θέση (1) οπότε το πηνίο δε διαρρέεται από ρεύμα. Τη χρονική στιγμή  t=0 ο διακόπτης μεταφέρεται ακαριαία στη θέση (2), χωρίς να δημιουργηθεί  ηλεκτρικός σπινθήρας. Ζητείται :

Α) Να υπολογίσετε σε  ποια τάση είναι αρχικά φορτισμένος ο πυκνωτής;

Β) Να υπολογίσετε το μέγιστο ρεύμα που θα διαρρέει το πηνίο

Γ) Να γράψετε την εξίσωση του φορτίου  σε συνάρτηση με το χρόνο και την εξίσωση του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο σε συνάρτηση με το χρόνο επίσης.

Δ) Να περιγράψετε το φαινόμενο που ακολουθεί τη μετακίνηση του διακόπτη από τη θέση (1) στη θέση (2).

 

Για να δείτε τη λύση πατήστε εδώ.