Какова будет амплитуда тока в контуре после замыкания ключа, если в контуре, состоящем из конденсатора емкостью С

Суть вопроса: Расчет амплитуды тока в контуре с конденсатором и катушками.

Описание:
Амплитуда тока в контуре после замыкания ключа можно рассчитать, используя формулу резонансной частоты в LRC-контуре:

f = 1 / (2π√(LC))

где f - частота контура, L - индуктивность, C - емкость контура.

Сначала нужно рассчитать общую индуктивность L обоих катушек, скомбинированную последовательно:

L = L1 + L2 = 700 нГн + 300 нГн = 1000 нГн = 1 мкГн

Затем можно использовать данную индуктивность L и емкость C для расчета резонансной частоты контура:

f = 1 / (2π√(LC)) = 1 / (2π√(1 мкГн * 30 мкФ)) ≈ 2.08 кГц

Теперь, когда мы знаем резонансную частоту контура, мы можем использовать это значение, чтобы рассчитать амплитуду тока. Ток в контуре можно выразить как:

I = U0 / XL

где U0 - напряжение конденсатора, XL - реактивное сопротивление индуктивности.

Зная формулу реактивного сопротивления:

XL = 2πfL

Можно вычислить реактивное сопротивление XL:

XL = 2π * (2.08 кГц) * (1 мкГн) ≈ 13.1 Ом

Теперь, используя найденные значения, можно рассчитать амплитуду тока:

I = U0 / XL = 100 В / 13.1 Ом ≈ 7.63 А

Доп. материал: Рассчитайте амплитуду тока в контуре после замыкания ключа, если в контуре, состоящем из конденсатора емкостью С = 30 мкФ и двух катушек с индуктивностью L1 = 700 нГн и L2 = 300 нГн, конденсатор будет заряжен до напряжения U0 = 100 В при первоначально разомкнутом ключе.

Совет: Для лучшего понимания данной темы рекомендуется обзор концепции резонанса в электрических контурах и ознакомление с формулами, связанными с LRC-контуром.

Ещё задача: В LRC-контуре с индуктивностью L = 200 мкГн и емкостью C = 20 мкФ при напряжении на конденсаторе U0 = 50 В, рассчитайте амплитуду тока в контуре при резонансной частоте.