Яка максимальна кількість електричного заряду на обкладках конденсатора у коливальному контурі з ємністю 250
Яка максимальна кількість електричного заряду на обкладках конденсатора у коливальному контурі з ємністю 250 пФ та індуктивністю 2,5 мкГн при максимальній силі струму 1,5 А? Як можна записати рівняння коливань заряду?
10.12.2023 11:15
Разъяснение: В колебательном контуре с конденсатором и катушкой индуктивности происходят емкостные колебания, которые вызываются переключением энергии между электрическим полем конденсатора и магнитным полем катушки индуктивности.
Для рассмотрения максимальной кинетической энергии заряда в контуре необходимо использовать следующие формулы.
Емкость конденсатора обозначается как С (250 пФ = 250 * 10^(-12) Ф).
Индуктивность катушки обозначается как L (2,5 мкГн = 2,5 * 10^(-6) Гн).
Максимальная сила тока обозначается как I (1,5 А).
Максимальный заряд на обкладках конденсатора можно вычислить с помощью формулы:
Q = C * U,
где Q - заряд на обкладках конденсатора, C - емкость конденсатора, U - напряжение на обкладках конденсатора.
Для записи уравнений колебаний заряда в контуре можно использовать уравнение:
Q = Q_max * sin(ωt + φ),
где Q_max - максимальный заряд на обкладках конденсатора, ω - угловая частота колебаний (в радианах в секунду), t - время, φ - начальная фаза (фазовый угол).
Демонстрация: При данной задаче, максимальный заряд на обкладках конденсатора можно вычислить по формуле:
Q = C * U,
Q = (250 * 10^(-12)) * U.
Также, уравнение колебаний заряда в контуре можно записать следующим образом:
Q = Q_max * sin(ωt + φ).
Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить основные понятия о колебательных контурах, емкости конденсаторов и индуктивности катушек, а также формулы для расчета заряда и уравнений колебаний.
Дополнительное задание: Каков будет максимальный заряд на обкладках конденсатора, если напряжение на обкладках равно 10 В? Какие значения будут угловая частота колебаний (ω) и начальная фаза (φ) при условии, что t = 0?