Как найти значение q max в колебательном контуре, состоящем из катушки с индуктивностью 0.4 Гн и конденсатора
Как найти значение q max в колебательном контуре, состоящем из катушки с индуктивностью 0.4 Гн и конденсатора с ёмкостью 2 мкФ, при максимальном токе i max = 0.016 A?
25.05.2024 19:50
Описание:
В колебательном контуре индуктивность и емкость связаны, и максимальное значение заряда \( q_{max} \) можно найти, используя формулу:
\[ q_{max} = i_{max} \cdot \frac{1}{\omega} \]
где \( i_{max} \) - максимальное значение тока, \( \omega \) - угловая частота.
Угловая частота \( \omega \) может быть найдена, используя следующую формулу:
\[ \omega = \frac{1}{\sqrt{LC}} \]
где \( L \) - индуктивность катушки, \( C \) - емкость конденсатора.
Давайте найдем угловую частоту:
\[ \omega = \frac{1}{\sqrt{0.4 \, \text{Гн} \cdot 2 \, \text{мкФ}}} \]
\[ \omega \approx \frac{1}{\sqrt{0.4 \times 10^{-6} \, \text{Ф}}} \]
\[ \omega \approx \frac{1}{2 \times 10^{-3} \, \text{Гц}} \]
\[ \omega \approx 500 \, \text{рад/с} \]
Теперь можем найти максимальное значение заряда:
\[ q_{max} = 0.016 \, \text{А} \cdot \frac{1}{500 \, \text{рад/с}} \]
\[ q_{max} \approx 0.000032 \, \text{Кл} \]
Доп. материал:
Найдите максимальное значение заряда в колебательном контуре с индуктивностью 0.4 Гн и ёмкостью 2 мкФ, при максимальном токе 0.016 А.
Совет:
Чтобы лучше понять и запомнить эти формулы, полезно прочитать о колебательных контурах и их основных характеристиках. Также обратите внимание на единицы измерения, чтобы не допустить ошибки при подстановке значений в формулы.
Проверочное упражнение:
Найдите максимальное значение заряда в колебательном контуре, если индуктивность равна 0.8 Гн, емкость равна 5 мкФ, а максимальный ток составляет 0.02 А.