Αυτεπαγωγή

Στο κύκλωμα του σχήματος: Η πηγή είναι ιδανική με ΗΕΔ Ε, ο λαμπτήρας θεωρείται θερμική συσκευή με στοιχεία κανονικής λειτουργίας «V_K =12V, P_K = 72W», το πηνίο είναι ιδανικό με συντελεστή αυτεπαγωγής L = 1H, τα καλώδια σύνδεσης δεν έχουν αντίσταση και ο διακόπτης Δ αρχικά είναι ανοικτός. Την t₀ = 0 κλείνει ο διακόπτης και την t₁ = 3s η ένταση του ρεύματος αποκτάει τη μέγιστη τιμή της. Ο λαμπτήρας μετά τη σταθεροποίηση του ρεύματος λειτουργεί κανονικά.

α. να βρεθεί η μέγιστη τιμή της ενέργειας του μαγνητικού πεδίου του πηνίου

β. να γίνει η γραφική παράσταση της τάσης στα άκρα του πηνίου σε συνάρτηση με την ένταση του ρεύματος [V_A – V_Γ = f(i)]

γ. να γίνει η γραφική παράσταση της έντασης του ρεύματος με το χρόνο

δ. να γίνει η γραφική παράσταση του ρυθμού αποθήκευσης ενέργειας μαγνητικού πεδίου στο πηνίο σε συνάρτηση με την ένταση του ρεύματος

EXTRA

ε. πόση ενέργεια έχει καταναλώσει ο λαμπτήρας από τη χρονική στιγμή t₀ = 0 μέχρι την χρονική στιγμή t₁ = 3s;

Η άσκηση και η λύση της.