Rangkaian

Rangkaian RL

Arus induktor naik menuju E/R (τ = L/R)

Rangkaian RL — simulasi Rangkaian interaktif. Arus induktor naik menuju E/R (τ = L/R) Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.

Kenaikan arus RL

Arus melalui induktor bertambah menuju ε/R dengan konstanta waktu τ = L/R.

Induktor melawan perubahan arus melalui EMF baliknya. Setelah waktu yang lama arus menjadi stabil di ε/R.

• τ = L/R
• I(t) → ε/R

Singkat investigasi

Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab

Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.

Pertanyaan mengemudi

Sebuah induktor dan resistor dihubungkan ke baterai 10 V. Apakah arus langsung melonjak ke nilai akhirnya, atau meningkat secara bertahap seperti tegangan kapasitor pengisi daya?

Prediksi untuk ditimbang

• Arus meningkat secara bertahap, mengikuti pendekatan eksponensial yang sama seperti tegangan rangkaian RC.
• Arus melonjak seketika ke E/R.
• Arus berosilasi sebelum menetap.

Peran variabel

Apa yang Anda tetapkan:

• Waktu t (s)

Apa yang Anda ukur:

• Konstanta waktu τ (s)
• Arus induktor I (A)

Bagaimana penyelidikannya berjalan

1. Buka preset rl-circuit dan tekan Reset. R = 10 Ω, L = 1 H, memberikan konstanta waktu τ = L/R = 0.1 s; baterai memasok 10 V.
2. Aktifkan pembacaan arus induktor.
3. Tekan Putar dan catat arus induktor pada setiap waktu yang tercantum.

Persamaan yang mengatur

Konstanta Waktu RL — τ = L/R

Konstanta waktu τ = L/R menetapkan skala waktu kenaikan (atau peluruhan) arus eksponensial rangkaian RL. Induktansi yang lebih besar atau hambatan yang lebih kecil berarti τ yang lebih panjang — induktor lebih kuat menolak perubahan arus.

Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak

• Untuk satu percobaan, hitung I = (E/R)(1 − e^(−t/τ)) menggunakan E = 10 V, R = 10 Ω, τ = 0.1 s. Bandingkan dengan tabel.
• Jelaskan mengapa peningkatan arus induktor (rangkaian RL) mengikuti bentuk matematis yang sama dengan peningkatan tegangan kapasitor (rangkaian RC), meskipun kedua komponen menyimpan energi dengan cara yang sangat berbeda.

Di mana hal ini muncul di luar lab

• Perilaku penentu induktor adalah menentang PERUBAHAN arus apa pun (bukan menentang arus itu sendiri, seperti yang dilakukan resistor). Jelaskan alasannya, tepat pada t = 0, arus harus dimulai tepat pada 0 A meskipun baterai terhubung penuh.
• Ketika rangkaian induktor pembawa arus tiba-tiba putus (saklar terbuka), induktor berusaha mempertahankan arusnya, yang dapat menimbulkan lonjakan tegangan yang besar (begitulah cara kerja kumparan pengapian busi). Jelaskan mengapa memutus jalur arus induktor lebih dramatis daripada memutus jalur resistor.

• AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
• AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
• IB Physics — B.5 Current and circuits
• General High School Physics — Electricity & DC circuits
• NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields

1. Selamat datang di rangkaian RL
2. Tekan Putar
3. Pilih induktor
4. Arus naik secara bertahap
5. Buka inspektur
6. Berhasil!

Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.

Buka Lab Interaktif →

Unduh lembar lab →

Pengisian Kapasitor & Konstanta Waktu