Яким буде найбільший заряд на обкладках конденсатора у коливальному контурі з ємністю 250 пФ та індуктивністю 2,5 мкГн
Яким буде найбільший заряд на обкладках конденсатора у коливальному контурі з ємністю 250 пФ та індуктивністю 2,5 мкГн, якщо максимальна сила струму дорівнює 1,5 А? Надайте рівняння для коливання заряду.
13.11.2023 08:15
Пояснение:
В коливальному контурі ємність конденсатора (С) і індуктивність котушки (L) взаємодіють, створюючи коливання заряду на обкладках конденсатора. Максимальний заряд (Q_max) на обкладках конденсатора залежить від максимальної сили струму (I_max), ємності конденсатора (C) і індуктивності котушки (L).
Максимальна сила струму (I_max) в коливальному контурі визначається формулою:
I_max = ω * Q_max,
де ω - кутова частота коливання (ω = 1 / √(LC)).
Для знайдення максимального заряду (Q_max) ми маємо використати вираз для кутової частоти:
ω = 1 / √(LC).
Підставляючи значення ємності (С = 250 пФ) і індуктивності (L = 2,5 мкГн) до цього виразу, ми отримуємо значення кутової частоти (ω).
Після того, як ми знайдемо кутову частоту (ω), ми можемо використати перше рівняння для знайдення максимального заряду (Q_max):
Q_max = I_max / ω.
Розв"язуючи це рівняння, підставляючи значення максимальної сили струму (I_max) та кутової частоти (ω), отримуємо значення максимального заряду на обкладках конденсатора (Q_max).
Приклад використання:
I_max = 1,5 А, С = 250 пФ, L = 2,5 мкГн.
Знайдіть максимальний заряд на обкладках конденсатора в коливальному контурі.
Рекомендації:
Для кращого розуміння теми рекомендується спочатку ознайомитися з поняттями ємності конденсатора і індуктивності котушки, а також з формулами для обчислення максимальної сили струму і кутової частоти в коливальному контурі.
Вправа:
Яка ємність C (у фарадах) потрібна для коливального контуру з індуктивністю L = 3,5 мкГн і максимальною силою струму I_max = 2 А, щоб отримати максимальний заряд Q_max = 6 мКл?