Какова будет амплитуда тока в контуре после замыкания ключа, если в контуре, содержащем конденсатор емкостью С = 30 мкФ и две катушки индуктивностью L1 = 700 нГн и L1 = 300 нГн, при первоначально открытом ключе К зарядить конденсатор до напряжения U0 = 100 В?
Магический_Вихрь_6638
Для решения данной задачи посмотрим, как будет происходить процесс зарядки конденсатора через катушки индуктивности L1 и L2.
Когда ключ К будет закрыт, конденсатор начнет заряжаться. В начальный момент время в контуре практически отсутствует, поэтому ток будет максимальным. Формула для расчета максимального тока I0 при зарядке конденсатора через индуктивность L известна и выглядит следующим образом:
\[ I_0 = \frac{U_0}{\sqrt{\left(\frac{L}{C}\right)^2 + 1}} \]
где U0 - напряжение на конденсаторе.
Дано, что емкость конденсатора C равна 30 мкФ, а для первой катушки индуктивности L1 = 700 нГн. Подставим значения в формулу:
\[ I_0 = \frac{U_0}{\sqrt{\left(\frac{700 \cdot 10^{-9}}{30 \cdot 10^{-6}}\right)^2 + 1}} \]
Вычислим числитель:
\[ 700 \cdot 10^{-9} = 0.7 \cdot 10^{-6} \]
\[ 30 \cdot 10^{-6} = 0.03 \cdot 10^{-3} \]
\[ \left(\frac{700 \cdot 10^{-9}}{30 \cdot 10^{-6}}\right)^2 = \left(\frac{0.7 \cdot 10^{-6}}{0.03 \cdot 10^{-3}}\right)^2 = \left(\frac{0.7}{0.03}\right)^2 \]
\[ \left(\frac{0.7}{0.03}\right)^2 = \left(\frac{7}{3}\right)^2 = \frac{49}{9} = 5.44 \]
Теперь вычислим знаменатель:
\[ \sqrt{\left(\frac{L}{C}\right)^2 + 1} = \sqrt{5.44 + 1} = \sqrt{6.44} = 2.54 \]
Теперь можем вычислить максимальный ток I0:
\[ I_0 = \frac{U_0}{2.54} \]
Мы не знаем значение напряжения U0 на конденсаторе, поэтому приведенный ответ эквивалентен математическому выражению.
Если вам нужно решение этой задачи с числовыми значениями, пожалуйста, предоставьте значение напряжения U0 на конденсаторе, и я смогу посчитать максимальный ток I0.
Когда ключ К будет закрыт, конденсатор начнет заряжаться. В начальный момент время в контуре практически отсутствует, поэтому ток будет максимальным. Формула для расчета максимального тока I0 при зарядке конденсатора через индуктивность L известна и выглядит следующим образом:
\[ I_0 = \frac{U_0}{\sqrt{\left(\frac{L}{C}\right)^2 + 1}} \]
где U0 - напряжение на конденсаторе.
Дано, что емкость конденсатора C равна 30 мкФ, а для первой катушки индуктивности L1 = 700 нГн. Подставим значения в формулу:
\[ I_0 = \frac{U_0}{\sqrt{\left(\frac{700 \cdot 10^{-9}}{30 \cdot 10^{-6}}\right)^2 + 1}} \]
Вычислим числитель:
\[ 700 \cdot 10^{-9} = 0.7 \cdot 10^{-6} \]
\[ 30 \cdot 10^{-6} = 0.03 \cdot 10^{-3} \]
\[ \left(\frac{700 \cdot 10^{-9}}{30 \cdot 10^{-6}}\right)^2 = \left(\frac{0.7 \cdot 10^{-6}}{0.03 \cdot 10^{-3}}\right)^2 = \left(\frac{0.7}{0.03}\right)^2 \]
\[ \left(\frac{0.7}{0.03}\right)^2 = \left(\frac{7}{3}\right)^2 = \frac{49}{9} = 5.44 \]
Теперь вычислим знаменатель:
\[ \sqrt{\left(\frac{L}{C}\right)^2 + 1} = \sqrt{5.44 + 1} = \sqrt{6.44} = 2.54 \]
Теперь можем вычислить максимальный ток I0:
\[ I_0 = \frac{U_0}{2.54} \]
Мы не знаем значение напряжения U0 на конденсаторе, поэтому приведенный ответ эквивалентен математическому выражению.
Если вам нужно решение этой задачи с числовыми значениями, пожалуйста, предоставьте значение напряжения U0 на конденсаторе, и я смогу посчитать максимальный ток I0.
Знаешь ответ?