RL-vooluring: induktiivpool vastandub voolu järsku muutumisele

1 · Ennusta

Induktiivpool ja takisti on ühendatud 10 V patareiga. Kas vool hüppab koheselt oma lõppväärtuseni või tõuseb järk-järgult nagu laetuva kondensaatori pinge?

• Vool tõuseb järk-järgult, järgides sama tüüpi eksponentset lähenemist kui RC-vooluringi pinge.
• Vool hüppab koheselt väärtuseni E/R.
• Vool võnkub enne seatumist.

2 · Seadista

1. Ava RL-vooluringi eelseadistus ja vajuta Lähtesta. R = 10 Ω, L = 1 H, mis annab ajakonstandi τ = L/R = 0,1 s; patarei annab 10 V.
2. Lülita sisse induktiivpooli voolu näit.
3. Vajuta Esita ja kirjuta induktiivpooli vool üles igal loetletud ajal.

3 · Kogu andmeid

Joonista induktiivpooli vool I (y-telg) aja t (x-telg) suhtes oma kolme näidu jaoks. Kas kõver tasandub, kui 1 A-le läheneb?

4 · Analüüsi

1. Arvuta ühes katses I = (E/R)(1 − e^(−t/τ)), kasutades E = 10 V, R = 10 Ω, τ = 0.1 s. Võrdle tabeliga.
2. Selgita, miks induktiivpooli voolu tõus (RL-vooluring) järgib sama matemaatilist kuju kui kondensaatori pinge tõus (RC-vooluring), kuigi kaks komponenti salvestavad energiat täiesti erinevalt.

5 · Laienda

1. Induktiivpooli määrav käitumine on vastandumine igale voolu MUUTUSELE (mitte voolule endale, nagu takisti teeb). Selgita, miks täpselt ajal t = 0 peab vool alustama täpselt 0 A-lt, kuigi patarei on täielikult ühendatud.
2. Kui voolu kandva induktiivpooli vooluring äkitselt katkestatakse (lüliti avatakse), püüab pool oma voolu ülal hoida, mis võib tekitada suure pingetõuke (nii töötavad süütespoolid). Selgita, miks induktiivpooli voolutee katkestamine on dramaatilisem kui takisti oma.

Selle eksperimendi füüsika

← Tagasi eksperimendi juurde

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte