Какова амплитуда напряжения на конденсаторе в колебательном контуре при свободных колебаниях, если амплитуда силы тока
Какова амплитуда напряжения на конденсаторе в колебательном контуре при свободных колебаниях, если амплитуда силы тока составляет 200мА и пренебрегаем активным сопротивлением? Известно, что емкость конденсатора равна 2мкФ, а индуктивность катушки составляет 2Гн.
Лариса 10
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для амплитудного значения напряжения на конденсаторе \(U_C\) в колебательном контуре при свободных колебаниях:\[U_C = \frac{I_0}{\omega \cdot C}\]
где \(I_0\) - амплитуда силы тока, \(\omega\) - угловая частота колебаний, \(C\) - емкость конденсатора.
Для начала, нам нужно найти угловую частоту \(\omega\). В колебательном контуре она связана с индуктивностью катушки \(L\) по формуле:
\[\omega = \frac{1}{\sqrt{LC}}\]
Так как в задаче даны значения емкости конденсатора \(C = 2\, мкФ\) и амплитуды силы тока \(I_0 = 200\, мА\), мы можем подставить их в формулу для \(U_C\):
\[\omega = \frac{1}{\sqrt{L \cdot 2 \cdot 10^{-6}}}\]
Мы можем использовать пренебрежение активным сопротивлением, поэтому активное сопротивление \(R\) не играет роли в нашем решении. Продолжая вычисления, получим значения напряжения на конденсаторе:
\[U_C = \frac{0.2}{\frac{1}{\sqrt{L \cdot 2 \cdot 10^{-6}}}\cdot 2 \cdot 10^{-6}}\]
Теперь, если вы можете предоставить значение индуктивности \(L\) катушки, то я смогу вычислить амплитуду напряжения на конденсаторе в колебательном контуре при свободных колебаниях.