RL grandinė: ritė priešinasi staigiems srovės pokyčiams

1 · Spėk

Ritė ir rezistorius prijungti prie 10 V baterijos. Ar srovė šoka akimirksniu į galutinę reikšmę, ar kyla palaipsniui kaip kraunamojo kondensatoriaus įtampa?

• Srovė kyla palaipsniui, sekdama tokio pat tipo eksponentiniu artėjimu kaip RC grandinės įtampa.
• Srovė šoka akimirksniu į E/R.
• Srovė svyruoja prieš nusistovėdama.

2 · Paruošk

1. Atidaryk „RL grandinė“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. R = 10 Ω, L = 1 H, duodantys laiko konstantą τ = L/R = 0.1 s; baterija tiekia 10 V.
2. Įjunk ritės srovės rodmuo.
3. Spausk Leisti ir užsirašyk ritės srovę kiekvienu nurodytu laiku.

3 · Rink duomenis

Braišyk ritės srovę I (y ašis) prieš laiką t (x ašis) savo trims rodmenims. Ar kreivė išsilygina artėdama prie 1 A?

4 · Analizuok

1. Vienam bandymui apskaičiuok I = (E/R)(1 − e^(−t/τ)) naudodamas E = 10 V, R = 10 Ω, τ = 0.1 s. Palygink su lentele.
2. Paaiškink, kodėl ritės srovės kilimas (RL grandinė) seka ta pačia matematinė forma kaip kondensatoriaus įtampos kilimas (RC grandinė), nors du komponentai kaupia energiją visiškai skirtingai.

5 · Išplėsk

1. Ritės apibrėžiamoji elgsena yra priešintis bet kokiam srovės POKYČIUI (ne pačiai srovei, kaip daro rezistorius). Paaiškink, kodėl būtent ties t = 0 srovė turi pradėti nuo tiksliai 0 A, nors baterija pilnai prijungta.
2. Kai srovę nešančios ritės grandinė staiga nutrūksta (jungikliui atsidarius), ritė bando išlaikyti savo srovę, kas gali sukurti didelį įtampos smaigalį (taip veikia degamosios žvakės uždegimo ritės). Paaiškink, kodėl ritės srovės kelio pertraukimas dramatiškesnis nei rezistoriaus.

Fizika už šio eksperimento

← Grįžti prie eksperimento

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai