by 
Για το κύκλωμα του σχήματος δίνονται Ε=14V, r=0,8Ω, R1=3Ω, R2=2Ω, L=0,5 H.
- A) Τη χρονική στιγμή t0=0 κλείνουμε το διακόπτη δ. Τότε εκείνη τη στιγμή να υπολογίσετε τις εντάσεις των ρευμάτων στο κύκλωμα καθώς και το ρυθμό μεταβολής της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το πηνίο.
- B) Να υπολογίσετε τις εντάσεις των ηλεκτρικών ρευμάτων στο κύκλωμα καθώς και το ρυθμό μεταβολής της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το πηνίο, μόλις το κύκλωμα έρθει σε μόνιμη κατάσταση τη χρονική στιγμή t1.
Γ) Με το διακόπτη δ κλειστό και αφού το κύκλωμα έχει έρθει σε μόνιμη κατάσταση κάποια χρονική στιγμή t2>t1, βραχυκυκλώνουμε τον αντιστάτη R2. Εκείνη τη στιγμή (t2), να υπολογίσετε το ρυθμό μεταβολής της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το πηνίο. Στη συνέχεια να υπολογίσετε τις τελικές εντάσεις των ηλεκτρικών ρευμάτων στο κύκλωμα μόλις τι κύκλωμα ξαναέρθει σε μόνιμη κατάσταση τη χρονική στιγμή t3.
Δ) Με το διακόπτη δ κλειστό και αφού το κύκλωμα έχει έρθει σε μόνιμη κατάσταση τη
χρονική στιγμή t1, βραχυκυκλώνουμε την ηλεκτρική πηγή Ε τη χρονική στιγμή t2>t1. Εκείνη τη στιγμή (t2), να υπολογίσετε το ρυθμό μεταβολής της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το πηνίο. Στη συνέχεια να υπολογίσετε τις τελικές εντάσεις των ηλεκτρικών ρευμάτων στο κύκλωμα μόλις τι κύκλωμα έρθει σε μόνιμη κατάσταση τη χρονική στιγμή t3.
Ε) Να γίνουν τα διαγράμματα, ΙL(t), IR2(t), Iπηγής(t) και (t), από t0® t1 από t1 ® t2 και από t2 μέχρι τη χρονική στιγμή t3.
Πολύ καλή Μιχάλη.
Θα παίξουν άραγε τα χρονοκυκλώματα;
Καλημέρα Μιχαήλ και συγχαρητήρια για το θέμα.
Καλημέρα Γιάννη.
Γιατί αποκαλείς το παραπάνω θέμα “άσκηση χρονοκυκλώματος”;
Ο όρος παραπέμπει σε μελέτη τέτοιου κυκλώματος με χρήση χρονοεξισώσεων, όπως το κάναμε στις δέσμες.
Σήμερα δεν μελετάμε με μαθηματικές χρονοεξισώσεις, αλλά τα φαινόμενα παύουν να υπάρχουν και δεν είναι φαινόμενα αυτεπαγωγής σε κυκλώματα;
Καλημέρα Διονύση.
Καλύτερα να έλεγα “κύκλωμα με αυτεπαγωγή και αντιστάσεις περισσότερες από μία”.
Στο δεσμικό παρελθόν υπήρχαν και θέματα που αντιμετωπίζονταν χωρίς τις εξισώσεις.
Τα θέματα αυτά παίζουν;
Γιάννη γιατί να μην παίζουν;
Τι ακριβώς γνώση θεωρίας απαιτεί ένα τέτοιο θέμα, που να μην καλύπτεται από την θεωρία που θα διδαχτεί ένας μαθητής;
Δεν συζητάμε αν κρίνεται από κάποιους ότι δεν χρειάζεται εμβάθυνση στο θέμα. Μπορεί να κρίνεται έτσι.
Αλλά αυτή η κρίση γιατί είναι η σωστή και κάθε άλλη γιατί είναι λάθος;
Να το διατυπώσω διαφορετικά.
Αν ο στόχος διδασκαλίας είναι η διατύπωση του νόμου και η “αναπαραγωγή” της θεωρίας ή και δύο τυπικών ερωτημάτων, τότε προφανώς μια άσκηση εμβάθυνσης είναι εκτός στόχων και εκτός κλίματος.
Αν ο στόχος είναι η κατανόηση και η μετέπειτα δυνατότητα εμπλοκής, διερεύνησης και επίλυσης ενός, σχετικά δύσκολου, προβλήματος, τότε η άσκηση είναι εντός στόχων.
Τότε η ύλη διευρύνεται.
Επικροτώ διευρύνσεις της ύλης όπως και εσύ.
Αντιφάσεις βλέπω, όταν τίθενται διάφοροι περιορισμοί που μάλλον θέλουν να περιορίσουν ασκήσεις και να αποκλείσουν προβλήματα. Παραδείγματα η άσκηση με τη σανίδα, η τυχαία αρχική φάση, η μαθηματική επεξεργασία στη συμβολή και άλλα.
Γράφαμε μαζί.
Αλήθεια ποιος είναι ο στόχος;
Τι θέλουμε από τα παιδιά;
Καλησπέρα Γιάννη και Διονύση.
Ευχαριστώ πολύ για το σχολιασμό….
Υπάρχει και το θέμα κατά πόσο μπορούν οι μαθητές να εφαρμόσουν σωστά τον 2ο Κανόνα του Kirchoff….
Μιχαήλ καλησπέρα.
Πολύ καλή άσκηση, συγχαρητήρια.Προσωπικά προτιμώ στον 2ο κανόνα Κιρκοφ στο Εαυτ να βάζω -LΔΙ/Δt και να μεταφράζω το πρόσημο.
Μήπως στον κλάδο ΜΝ θέλει το Ιβραχυκύκλωσης και όχι το Ι1 που έχει σχεδιαστεί;
Να σαι καλά.
Χρήστο καλησπέρα. Σε ευχαριστώ για το σχόλιο! Για τον κλάδο ΜΝ έχεις δίκιο….
Μιχάλη, καθυστερημένος ως συνήθως, καλησπέρα.
Πολύ καλή και τα έχει όλα (νομίζω) από αυτά που είναι δυνατόν να ζητηθούν.
Στην εφαρμογή του νόμου των βρόχων μπορούμε να αποφύγουμε τη δυσκολία των προσήμων στην αυτεπαγωγική ηλεκτρεγερτική δύναμη αρκεί να είναι ξεκάθαρο τι προσθέσουμε κατά μήκος του βρόχου για να βγει μηδέν.
Αν συμφωνήσουμε ότι η διαφορά δυναμικού σε ένα στοιχείο κυκλώματος είναι το δυναμικό εισόδου του ρεύματος μείον το δυναμικό στην έξοδο τότε (κατά τη φορά του ρεύματος) στην αντίσταση είναι IR και στο πηνίο VL=-EL=Ldi/dt.
Αν προσθέτουμε μεταβολές δυναμικού κατά τη φορά του ρεύματος, τότε στη αντίσταση –IR και στο πηνίο ΕL=-Ldi/dt. Και αυτό ανεξάρτητα αν το ρεύμα αυξάνεται ή μειώνεται.
Ή ΣΕ=E+EL=ΣIR (φορά από το – προς το + της πηγής).
Να είσαι καλά
Καλημέρα Κωνσταντίνε. Σε ευχαριστώ για το σχόλιο. Πάντως πρέπει να παραδεχτούμε ότι υπάρχει μια δυσκολία αφού οι μαθητές δεν έχουν διδαχθεί σοβαρά τον 2ο κανόνα του Kirchoff…….
Να είσαι πάντα καλά