3. Какое амплитудное значение силы тока в катушке, если амплитудное значение напряжения на конденсаторе U0, в идеальном

Тема урока: Амплитудное значение силы тока в колебательном контуре

Пояснение: В идеальном колебательном контуре с конденсатором и катушкой сила тока (I) и напряжение на конденсаторе (U) связаны следующим соотношением:

I = U / Z,

где Z - импеданс колебательного контура, определяемый как сумма импедансов конденсатора (ZC) и катушки (ZL):

Z = ZC + ZL.

Импеданс конденсатора ZC в колебательном контуре определяется формулой:

ZC = 1 / (Cω),

где C - емкость конденсатора, а ω - угловая частота колебаний контура, определяемая как:

ω = 2πf.

Импеданс катушки ZL в колебательном контуре определяется формулой:

ZL = Lω,

где L - индуктивность катушки.

Таким образом, амплитудное значение силы тока (I0) в колебательном контуре с заданными значениями C и L можно найти следующим образом:

I0 = U0 / (ZC + ZL) = U0 / (1 / (Cω) + Lω).

Например:
Пусть амплитудное значение напряжения на конденсаторе U0 = 10 В. Тогда для данного колебательного контура можно рассчитать амплитудное значение силы тока I0 следующим образом:

I0 = 10 / (1 / (200 * 10^(-12) * 2π * 50) + 5 * 10^(-3) * 2π * 50).

Совет: Чтобы лучше понять и запомнить формулы и принципы, лежащие в основе колебательных контуров, рекомендуется изучить теорию про переменные токи и понять, каким образом конденсаторы и катушки влияют на электрические цепи.

Упражнение: Предположим, что в задаче дано значение U0 = 15 В. Найдите амплитудное значение силы тока I0 в колебательном контуре с теми же значениями C и L, что и в задаче.