Στο διπλανό σχήμα οι πυκνωτές έχουν χωρητικότητα C1 = 3,2 μF και C2 = 80 μF, ενώ τα πηνία παρουσιάζουν συντελεστή αυτεπαγωγής L1 = 2 mH και L2 = 0,5 mH. Τα υπόλοιπα στοιχεία δεν παρουσιάζουν αντιστάσεις. Φορτίζουμε τους πυκνωτές με φορτίο Q1 = 0,8 μC και Q2 = 4 μC. Κλείνουμε τους διακόπτες δ1 και δ3 ταυτόχρονα και τα κυκλώματα L1C1 και L2C2 αρχίζουν να εκτελούν ηλεκτρικές ταλαντώσεις.Α. Να γράψετε τις χρονοεξισώσεις του φορτίου και του ρεύματος στο κάθε κύκλωμα.
Β. Την χρονική στιγμή , ανοίγουμε τους διακόπτες δ1 και δ3 ενώ ταυτόχρονα κλείσουμε τον δ2 χωρίς καμία δημιουργία σπινθήρα.
α. Να βρείτε την περίοδο των ταλαντώσεων στο κύκλωμα L1C2 και την ενέργεια του.
β. Να σχεδιάσετε την πολικότητα του πυκνωτή C2 και του πηνίου L1 την χρονική στιγμή t1+ (δηλαδή αμέσως μετά την δημιουργία του κυκλώματος L1C2), και να εξηγήσετε αν την στιγμή εκείνη ο πυκνωτής C2 φορτίζεται ή εκφορτίζεται.
γ. να βρείτε τις χρονοεξισώσεις φορτίου και ρεύματος στο κύκλωμα L1C2 για t ≥ t1 θεωρώντας για το ρεύμα ως θετική την φορά που θα θεωρήσουμε και στις αρχικές ταλαντώσεις.
Γ.Ποια είναι η πρώτη χρονική στιγμή που αν ανοίξουμε τους διακόπτες δ1 και δ3 και κλείσουμε τον δ2 (χωρίς δημιουργία σπινθήρα) θα πετύχουμε το κύκλωμα L1C2 να ταλαντώνεται με την μέγιστη δυνατή ενέργεια;
Θεωρήστε ότι δεν υπάρχουν απώλειες ενέργειας λόγω Η/Μ ακτινοβολίας.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου
Σημείωση: Μόνο ένα μέλος αυτού του ιστολογίου μπορεί να αναρτήσει σχόλιο.