Μια πρώτη επαφή με την αυτεπαγωγή

Δίνεται το κύκλωμα, με ανοικτό το διακόπτη δ, όπου Ε=30V, R=3Ω ενώ το ιδανικό πηνίο έχει αυτεπαγωγή L=0,6Η. Τη στιγμή t0=0 κλείνουμε το διακόπτη, οπότε τη στιγμή t1=0,2s το πηνίο διαρρέεται από ρεύμα έντασης i1=6,3Α.

  1. Ποια η ΗΕΔ από αυτεπαγωγή που αναπτύσσεται στο πηνίο, αμέσως μετά το κλείσιμο του διακόπτη τη στιγμή tο+;
  2. Ποια η μέση τιμή της ΗΕΔ από αυτεπαγωγή στο πηνίο από 0-t1 και ποια η ΗΕΔ τη στιγμή t1;
  3. Πόση ενέργεια μεταφέρεται από την πηγή στο πηνίο από 0-t1; Ποια η μέση ισχύς με την οποία αποθηκεύεται ενέργεια  στο πηνίο, στο παραπάνω χρονικό διάστημα;
  4. Ποια η αντίστοιχη ισχύς (στιγμιαία) αποθήκευσης ενέργειας στο πηνίο, τις χρονικές στιγμές tο και t1;
  5. Να κάνετε (ποιοτικά) τις γραφικές παραστάσεις i=f(t) και Εαυτ=f(t) μέχρι τη στιγμή t2=1s, θεωρώντας ότι τη στιγμή αυτή σταθεροποιείται η ένταση του ρεύματος στο κύκλωμα. Να σημειώστε πάνω στα διαγράμματα και χαρακτηριστικές τιμές που έχετε προηγούμενα υπολογίσει.

Απάντηση:

ή

(Visited 1.115 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
13 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Πρόδρομος Κορκίζογλου

Καλημέρα Διονύση.
Μας θυμίζεις μετά από χρόνια, μια κλασική άσκηση , απαραίτητη για τις γνώσεις του υποψηφίου, προκειμένου να αντιμετωπίσει τις εξετάσεις του.
Μια άρεσε που στις γραφικές παραστάσεις έλαβες υπόψη τις 5 σταθερές χρόνου (5L/R), που πρακτικά ολοκληρώνεται το φαινόμενο!
Να είσαι καλά και να περνάς όμορφα.

Βαγγέλης Κουντούρης

καλημέρα σε όλους
την αξιολογώ πολύ θετικά, Διονύση,
και ωραία τα ερωτήματα και εξαιρετικά τα θεωρητικά σου, χρησιμότατα,
και θεωρώ ότι σε μεγάλο βαθμό “φτάνει”, εκεί και λίγο πιο πάνω, μπορεί
το επίπεδο, πάγια θέση μου, αλλά, σιγά, ποιος ακούει τη γνώμη των “παλιών”;, που, ίσως, έχουν και μια σεβαστή εμπειρία, είναι
πλάτος, ναι, το μέγιστο δυνατόν, βάθος, ναι, το ελάχιστο δυνατόν,
τα υπόλοιπα στην Πανεπιστημιακή Σχολή
(βέβαια και εξακολουθώ να διαφωνώ με το “καταραμένο -”, εξακολουθώ να ισχυρίζομαι ότι “αρνητικό φυσικό μέγεθος δεν υπάρχει, αφού υπάρχει πώς είναι αρνητικό;”,
ιδιαίτερα αφού το γράφεις “με πολικότητα που φαίνεται στο σχήμα”
κατά την, πολλές φορές, κατατεθειμένη άποψή μου, το “-” απλά συμβολίζει κάτι, συνεπώς άμα τον συμβολισμό τον λέμε με λόγια, το “-” και περιττεύει και μπερδεύει,
λέω εγώ τώρα, αλλά σιγά, τραυματίας πεσών από τη σκάλα κλαδεύων ελιές είμαι, έχω τα ελαφρυντικά μου…) 

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης
3 μήνες πριν

Δάσκαλε είσαι καλά; Δεν πιστεύω να… έσπασες τίποτα;

Βαγγέλης Κουντούρης

κάνω ότι δεν, Ανδρέα, αλλά έφαγα καλό βροντίδι, έτσι το λέμε “κει κα”= εκεί κάτω, στη μάνα ΝΑ Λακωνία,
πτώση από το 3ο σκαλοπάτι της σκάλας, το κέντρο βάρους μας είναι στον αφαλό μας, όπως γνωρίζεις, άρα κάπου 170/2 cm πιο πάνω, η δυναμική ενέργεια έγινε κινητική, ελεύθερη πτώση από, περίπου δύο μέτρα, μάζα κάπου 80 Kg, ευτυχώς είχα χάσει λόγω εργασιοθεραπείας, αλλά και στο έδαφος δεν υπήρχε μεγάλη πέτρα, κλωνάρια μόνο που είχα κόψει ο ίδιος πριν, πολύ Φυσική, τέλος πάντως και άλλες προοδευτικές δυνάμεις, συνηθίζεται αυτό τελευταία, οπότε εκτός των κανονικών, κάπου 9 νομίζω, φαρμάκων, παίρνω και δύο φορές, δυο-δυο τα ντεπόν,
σε ευχαριστώ για το ενδιαφέρον φίλε
εγώ χαμογελαστός θα πάω
διότι χιουμορίστας είμαι
πώς στο καλό έμπλεξα με σας;

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης
3 μήνες πριν

Με τα στοιχεία που μας παρέθεσες Βαγγέλη, βρόντηξες με 15 km/h… Τα κλαριά αφαίρεσαν ένα μέρος της ορμής και έτσι τη γλύτωσες με Depon. Το crash test πάντως έγινε. Γερό σκαρί! Περαστικά…

Βαγγέλης Κουντούρης

αυτό είναι, άμεσοι υπολογισμοί, όχι περάστε αύριο και αν…
(εν τω μεταξύ, αυτή η συγκεκριμένη ελιά, το βράδυ στο τοπικό καφενείο των ελιώνε, υπάρχει και τέτοιο καφενείο πώς δεν υπάρχει, πρώτη κουτσομπόλα είναι, σίγουρα θα ΄βαλε και ψεύτικα από την κοιλιά της, ρε, παιδί μου, “τσακίστηκε σας λέω, έκανε μια ώρα να σηκωθεί, αλλά καλά να πάθει τέτοιος που είναι, 30 χρόνια είχε να με κλαδέψει, ενώ κάτι άλλες τις είχε στα ώπα-ώπα, δεν, όχι, θα βάλλω δικηγόρο να πάω σε άλλο αφεντικό”, με πλήγωσε αρκετά με τη διαγωγή της)

Βασίλειος Παππάς
3 μήνες πριν

και ένα πειραματικό ερώτημα.
Επειδή ο χρόνος 5τ = 1 sec. είναι ένας ικανός χρόνος παρατήρησης, η R να είναι θερμικός λαμπτήρας, ώστε: να εξηγηθεί η προοδευτική αύξηση της φωτοβολίας του λαμπτήρα μέχρι τη σταθεροποίησή της.

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης
3 μήνες πριν

Καλησπέρα Διονύση. Θα την χαρακτήριζα ως πλήρη πρώτη επαφή αφού διαθέτει την απαραίτητη θεωρία, τις διδακτικές παρατηρήσεις για τα πρόσημα της ισχύος, γραφικές παραστάσεις και ερωτήματα που εξηγούν αυτό το ωραίο φαινόμενο, που επιτέλους μπήκε στην ύλη. Νομίζω ότι είναι διδακτικά πολύ σωστό σε αυτές τις ασκήσεις, να σημειώνουμε την πολικότητα της Εαυτ στο σχήμα, με βάση τον κανόνα Lenz και να παίρνουμε τον 2ο κανόνα Kirchoff με +ή-|Εαυτ|.
Τα αριθμητικά σου δεδομένα είναι άψογα αφού η σταθερά χρόνου είναι τ = L/R = 0,2s και Ι1 = 6,32Α.

Θοδωρής Παπασγουρίδης

Καλό μήνα Διονύση, μια απορία

Οι οδηγίες του ΙΕΠ μας λένε να μην διδάξουμε το παράδειγμα 5.3
και να μην διδάξουμε προβλήματα
“… επαγωγικής τάσης σε ράβδο σε συνδυασμό με υπάρχουσα πηγή ΗΕΔ…”

Όμως η παράγραφος 5.14 της αυτεπαγωγής να διδαχτεί…

Σε τι διαφέρει η φυσική του παραδείγματος 5.3 από τη φυσική της αυτεπαγωγής
κατά τη μεταβατική περίοδο;;;;

Κατά τη γνώμη μου είναι ακριβώς η ίδια φυσική….
Είναι κάτι που δεν βλέπω εγώ ;;;