Какова будет амплитуда тока в контуре после замыкания ключа, если в контуре, содержащем конденсатор емкостью С

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

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.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello