Емкость конденсатора в колебательном контуре равна 50 мкФ. зависимость силы тока в катушке индуктивности от времени имеет вид I=a sin(bt) где a= 1,5 А и b=500 c^-1. найдите амплитуду колебания напряжения на конденсаторе.

8 Дек 2019 в 19:46
168 +1
0
Ответы
1

Для нахождения амплитуды колебания напряжения на конденсаторе воспользуемся формулой для тока в колебательном контуре:

I = Imax * sin(ωt)

где Imax - максимальное значение тока, ω - циклическая частота.

Imax = a = 1,5 A
ω = b = 500 c^-1

Также известно, что ток в контуре и напряжение на конденсаторе связаны следующим образом:

I = C * dU/dt

где С - емкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.

Подставим данное уравнение для тока и найдем производную от синуса:

C dU/dt = Imax ω * cos(ωt)

Так как cos(ωt) = sin(ωt + π/2), то dU/dt = Imax ω sin(ωt + π/2) = Imax ω cos(ωt)

Отсюда U = Imax / (ω C) cos(ωt) + const

Учитывая, что в начальный момент напряжение на конденсаторе равно 0, находим константу const = 0 и получаем:

U = Imax / (ω C) cos(ωt)

Амплитуда колебания напряжения на конденсаторе равна Imax / (ω C) = 1,5 A / (500 c^-1 50 мкФ) = 0,00006 В = 60 мВ.

Итак, амплитуда колебания напряжения на конденсаторе равна 60 мВ.

18 Апр 2024 в 23:51
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир