RL ķēde: spole pretojas pēkšņām strāvas izmaiņām

1 · Prognozē

Spole un rezistors ir savienoti ar 10 V bateriju. Vai strāva lec uzreiz uz galīgo vērtību, vai tā uzkāpj pakāpeniski kā uzlādējoša kondensatora spriegums?

• Strāva uzkāpj pakāpeniski, sekojot tam pašam eksponenciālās pieejas veidam kā RC ķēdes spriegums.
• Strāva lec uzreiz uz E/R.
• Strāva svārstās, pirms norimst.

2 · Iestati

1. Atver RL ķēdes eksperimentu un nospied Atiestatīt. R = 10 Ω, L = 1 H, dodot laika konstanti τ = L/R = 0.1 s; baterija piegādā 10 V.
2. Ieslēdz spoles strāvas rādījumu.
3. Nospied „Atskaņot” un ieraksti spoles strāvu katrā uzskaitītajā laikā.

3 · Vāc datus

Zīmē spoles strāvu I (y ass) pret laiku t (x ass) saviem trim rādījumiem. Vai līkne izlīdzinās, tai tuvojoties 1 A?

4 · Analizē

1. Vienam mēģinājumam izrēķini I = (E/R)(1 − e^(−t/τ)) ar E = 10 V, R = 10 Ω, τ = 0.1 s. Salīdzini ar tabulu.
2. Izskaidro, kāpēc spoles strāvas uzkāpšana (RL ķēde) seko tam pašam matemātiskajam veidam kā kondensatora sprieguma uzkāpšana (RC ķēde), kaut abas tās glabā enerģiju pilnīgi atšķirīgi.

5 · Paplašina

1. Spoles definējošā uzvedība ir pretoties jebkurai strāvas IZMAIŅAI (nevis pretoties strāvai pašai, kā to dara rezistors). Izskaidro, kāpēc tieši pie t = 0 strāvai jāsākas precīzi no 0 A, kaut baterija ir pilnībā pieslēgta.
2. ... (tā darbojas aizdedzes spoles). ...

Fizika aiz šī eksperimenta

← Atpakaļ pie eksperimenta

138 bezmaksas drukājamas fizikas darba lapas