Какова индуктивность цепи после истечения времени t = 8 мс, если сила тока в ней уменьшилась в 20 раз после размыкания
Какова индуктивность цепи после истечения времени t = 8 мс, если сила тока в ней уменьшилась в 20 раз после размыкания цепи сопротивлением r = 20 ом?
Лазерный_Рейнджер 17
Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения электрического заряда, который гласит: "Сумма зарядов, проходящих через любую точку электрической цепи, равна нулю". Также мы можем использовать закон Ома, который устанавливает зависимость между током, напряжением и сопротивлением в цепи: "Ток равен отношению напряжения к сопротивлению".Дано, что сила тока уменьшилась в 20 раз после размыкания цепи. Это означает, что новый ток в цепи будет равен исходному току, деленному на 20.
Пусть исходный ток в цепи равен I. Тогда новый ток в цепи будет равен \( \frac{I}{20} \).
Мы также знаем, что через время t = 8 мс сила тока в цепи уменьшилась в 20 раз. Мы можем использовать закон Ома для выражения тока через напряжение и сопротивление:
\[ I = \frac{U}{R} \]
Где I - ток, U - напряжение, R - сопротивление цепи.
Теперь мы можем записать уравнение для исходного тока:
\[ I = \frac{U}{R} \]
Учитывая, что новый ток в цепи равен \( \frac{I}{20} \), мы можем записать уравнение для нового тока:
\[ \frac{I}{20} = \frac{U}{R} \]
После размыкания цепи сопротивление не меняется, поэтому R остается неизменным. Если мы поделим оба уравнения, то исходный ток I в исходном уравнении сократится и мы получим выражение для отношения напряжений:
\[ \frac{1}{20} = \frac{U}{U} \]
Где U - напряжение до размыкания цепи.
Отсюда следует, что напряжение после размыкания цепи уменьшилось в 20 раз.
Теперь мы можем использовать формулу для индуктивности L, где L равна отношению напряжения к скорости изменения тока:
\[ L = \frac{U}{\frac{dI}{dt}} \]
Так как нам дано, что время равно t = 8 мс, мы можем выразить скорость изменения тока \( \frac{dI}{dt} \) как отношение изменения тока к изменению времени:
\[ \frac{dI}{dt} = \frac{\frac{I}{20} - I}{t} \]
Теперь мы можем заменить U и \( \frac{dI}{dt} \) в формуле для индуктивности L:
\[ L = \frac{\frac{U}{20}}{\frac{\frac{I}{20} - I}{t}} \]
\[ L = \frac{U \cdot t}{(I - \frac{I}{20})} \]
\[ L = \frac{U \cdot t}{(\frac{19I}{20})} \]
Таким образом, индуктивность цепи после истечения времени t = 8 мс будет равна \( \frac{U \cdot t}{(\frac{19I}{20})} \), где U - напряжение до размыкания цепи, I - исходный ток.