קורס בתורת החשמל מאת יוסי יאשי

תרגיל דוגמה 34

בקבל שמחובר במעגל שבאיור 7.73 יש מטען בשיעור 

ברגע t=0 מעבירים את המתג למצב 1.

חשבו:

א. מה מראה מד הזרם כעבור 5 שניות?

ב. כעבור זמן רב מעבירים את המתג למצב 2. כעבור כמה זמן מרגע העברת המתג למצב 2, קריאת מד הזרם תהיה אפסית?

ג. את ההספק בכל אחד מן הנגדים כעבור שנייה וחצי מרגע העברת המתג למצב 2;

ד. כעבור כמה זמן מרגע העברת המתג למצב 2 האנרגיה בקבל יורדת ל- mJ12.5?

פתרון תרגיל דוגמה 34

א. מפסק במצב 1 - טעינת קבל (איור 7.74):

נחשב את קבוע זמן (טעינה) של המעגל כדי שנוכל להיעזר במשוואת הדפקים:

מאחר שהקבל טעון המתח ההתחלתי עליו שווה:

כעבור 5 שניות מד הזרם מראה 0.183mA

ב. מפסק במצב 2 - פריקת קבל (איור 7.75): 

מד הזרם יראה אפס כשיתפרק הקבל כולו (דבר שקורה כעבור 5 פרקי טאו), כלומר:

ג. נחשב באמצעות משוואת הדפקים את המתח בקבל:

חישוב ההספק בכל נגד:

ד. נבטא את האנרגיה בקבל כתלות בפוטנציאל שקיים בו:

כלומר, את השאלה אפשר גם לנסח כך: כעבור כמה זמן מרגע העברת המתג, המתח על הקבל ירד ל- 25 וולט?

ניעזר שוב במשוואת הדפקים:

•   הקודם                                                                                                                             
• המשך