Какова частота вспышек газоразрядной лампы, включенной в цепь, показанную на рисунке, если сопротивление лампы

Для решения этой задачи мы будем использовать основные понятия из области электрических цепей и разрядов. Для начала, давайте разберемся с тем, как работает газоразрядная лампа в данной цепи.

Когда лампа находится в выключенном состоянии (то есть сопротивление лампы бесконечно велико), она не создает замкнутый контур в цепи, и поэтому ток не может протекать через нее. В этом случае напряжение источника просто распределится между конденсатором и оставшейся частью цепи.

Однако, как только напряжение на лампе достигает значения u=10 В (это происходит, когда конденсатор полностью зарядился), лампа вспыхивает и ее сопротивление практически падает до нуля. В этом состоянии лампа представляет собой почти идеальный замкнутый проводник, через который ток сможет свободно протекать.

Теперь давайте подробнее разберемся с процессом зарядки и разрядки конденсатора в данной цепи. По заданию, значение напряжения источника uo=0,1 кВ, а емкость конденсатора составляет c=100 мкФ (1 мкФ = 10^(-6) Фарад).

Когда цепь включается в первый раз, конденсатор начинает заряжаться. Заряд конденсатора можно выразить следующей формулой:

Q = C * V,

где Q - заряд конденсатора, C - его емкость, V - напряжение.

В нашем случае:

Q = (100 * 10^(-6)) * 0,1 = 0,01 Кл.

Теперь давайте рассмотрим процесс разрядки конденсатора через газоразрядную лампу. При разрядке конденсатора через лампу, заряд конденсатора уменьшается со временем, и в конечном итоге он полностью разряжается.

Частота разрядки определяется временем, которое требуется для полного разряда конденсатора. Формула, которую мы будем использовать, связывает емкость конденсатора, сопротивление цепи и время разрядки:

T = R * C,

где T - время разрядки, R - сопротивление лампы во время разрядки (практически равно нулю), C - емкость конденсатора.

По заданию, сопротивление лампы в погасшем состоянии велико (бесконечно), поэтому время разрядки будет бесконечно велико. Однако, как только лампа вспыхнет, ее сопротивление практически падает до нуля. В этом случае мы можем использовать формулу для времени разрядки:

T = R" * C,

где R" - сопротивление лампы во время вспышки (величину считаем практически равной нулю).

Продолжим расчет:

T = 0 * 100 * 10^(-6) = 0 сек.

Теперь мы можем рассчитать частоту вспышек газоразрядной лампы. Частота определяется как обратное значение времени разрядки:

f = 1 / T,

где f - частота.

В нашем случае:

f = 1 / 0 = ∞.

Таким образом, частота вспышек газоразрядной лампы, подключенной к данной цепи, будет бесконечно высока.