by 
Σαν συνέχεια της ανάρτησης «φόρτιση πυκνωτή», ας αντικαταστήσουμε τον αντιστάτη από ένα πηνίο, αρχικά ιδανικό και στη συνέχεια με ένα πηνίου που έχει κάποια αντίσταση R.
Εφαρμογή 1η:
Στο διπλανό κύκλωμα το ιδανικό πηνίο έχει αυτεπαγωγή L=2mΗ και ο αφόρτιστος πυκνωτής χωρητικότητα C=20μF, ενώ η ιδανική πηγή έχει Ε=10V. Σε μια στιγμή κλείνουμε το διακόπτη.
Να βρεθούν σε συνάρτηση με το χρόνο:
i) Το φορτίο του πυκνωτή.
ii) Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα.
Ποιες οι αντίστοιχες γραφικές παραστάσεις;
Διαβάστε τη συνέχεια με κλικ ΕΔΩ ή και ΕΔΩ.
Πολύ ωραίο και άκρως βοηθητικό κύριε Διονύση. Σας ευχαριστούμε πολύ για την προσφορά σας. Υπάρχει περίπτωση να δείξετε σιγα σιγα και άλλα στοιχεία κυκλώματος;
Καλημέρα Σταύρο-Διονύση και σε ευχαριστώ για το σχολιασμό, πολύ περισσότερο αφού είσαι και ο μοναδικός… σχολιαστής!!!
Ο σχολιασμός σου μου δίνει την ευκαιρία, να πω δυο πράγματα παραπάνω για την ανάρτηση, αφού ο στόχος δε ήταν η μελέτη ενός ακόμη ηλεκτρικού κυκλώματος…
Και πρώτα – πρώτα, η διαφορική και η λύση της.
Ο στόχος δεν ήταν τα μαθηματικά του κυκλώματος LC, αλλά το να καταλήξουμε στην εύρεση της ηλεκτρικής ταλάντωσης του κυκλώματος.
Έτσι τώρα δεν έχουμε καμιά “φόρτιση” το πυκνωτή, ενώ η ανάρτηση έρχεται σαν συνέχεια της προηγούμενης με το κύκλωμα RC.
Να αποφύγουμε την διαφορική; Να δούμε την αντιστοιχία με την αατ, που μελετάμε στην Γ΄Λυκείου; Ας δούμε αυτό:
Στη συνέχεια όμως επιστρέψαμε σε κάτι πιο πραγματικό.
Δεν υπάρχει ιδανικό κύκλωμα LC. Πάντα υπάρχει και κάποια αντίσταση στο κύκλωμα.
Και τότε τι έχουμε;
Έχουμε μια φθίνουσα ηλεκτρική ταλάντωση, σε αντιστοιχία με την φθίνουσα μηχανική ταλάντωση, που διδάσκεται στην Γ΄τάξη.
Να θυμηθούμε την φθίνουσα με μικρή απόσβεση και την περίπτωση που η κίνηση γίνεται απεριοδική;
Αυτές τις δύο αντιστοιχίες ήθελα να αναδείξω με τις δυο τιμές της αντίστασης που έδωσα.
Και τελικά, αν η ταλάντωση είναι φθίνουσα, που καταλήγουμε;
Καταλήγουμε αργά ή γρήγορα σε πραγματική φόρτιση πυκνωτή, όπως και στην προηγούμενη ανάρτηση, με το κύκλωμα RC…
Δεν χρειάζεται να ευχαριστειτε καθώς αυτές οι δημοσιεύσεις με βοηθούν πλήρως και με γεμίζουν γνώσεις. Οπότε αυτό έλειπε να μην σχολιάσω κιολας χαχα! Πολύ ωραία και βοηθητική αναλογία, κάτι μου θυμίζει βέβαια, ήταν κομμάτι του σχολικού βιβλίου; Επίσης αν δεν σας κάνει κόπο θα μου άρεσε να λύσετε καπως αναλυτικά την διαφορική καθώς είναι 2ης τάξεως και εδώ καλά καλά δεν έχουμε κάνει 1ης στο σχολείο (απλα ένα βράδυ έκατσα να ασχοληθώ μαζί τους γιατι είχε μέσα και κάτι κυκλώματα χαχα). Τέλος ήθελα να σας ρωτήσω για την φθινουσα ηλεκτρική ταλαντωση του κυκλώματος RLC αν μετά από πολύ χρόνο απλώς το ρεύμα γίνεται σταθερό αλλά όχι μηδενικό.
Καλό απόγευμα Σταύρο – Διονύση.
Στην φθίνουσα ηλεκτρική ταλάντωση το ρεύμα θα μηδενιστεί αργά ή γρήγορα, όπως μηδενίζεται και το πλάτος ταλάντωσης σε μια φθίνουσα μηχανική ταλάντωση όπου το σώμα σταματά να ταλαντώνεται.
Μην μας μπερδεύει το ότι έχουμε εκθετική μείωση των μεγίστων. Θεωρητικά μπορεί να φαίνεται, με βάση την εξίσωση, ότι ο μηδενισμός θα γίνει σε άπειρο χρόνο, πρακτικά όμως πολύ σύντομα το φαινόμενο σταματά…
Όσον αφορά την διαφορική 2ης τάξης, κάτι θα γράψω…
Καλό απόγευμα κύριε Διονύση. Η ερώτηση μου πιο πολύ ήταν επειδή με μπέρδεψε το γεγονός ότι μηδενίζεται η ένταση του ρεύματος, όμως έχουμε και μια πηγή, οπότε γιατί δεν συνεχίζει να τροφοδοτεί; μήπως επειδή όταν αποκτήσει σταθερό φορτίο ο πυκνωτης θα λειτουργεί σαν ανοιχτός διακόπτης; επίσης σας ευχαριστώ εκ των προτέρων για την προσφορά σας να λύσετε τις διαφορικές αναλυτικά!
Σταύρο-Διονύση, όταν μιλάμε για μια φθίνουσα ηλεκτρική ταλάντωση, τελικά ο πυκνωτής θα αποκτήσει φορτίο Q=CE, συνεπώς τάση μεταξύ των οπλισμών του ίση με την ΗΕΔ της πηγής. Αλλά τότε η ΗΕΔ από αυτεπαγωγή στο πηνίο μηδενίζεται, όπως μηδενίζεται και η ένταση του ρεύματος που διαρρέει την πηγή.
Δεν υπάρχει τότε λόγος να υπάρχει ρεύμα στο κύκλωμα.
Αυτό δείχνει και το διάγραμμα που υπάρχει στην απάντηση, παραπάνω.
Εντάξει κύριε Διονύση σας ευχαριστώ πολύ. Καλά το κατάλαβα λοιπόν αφού θυμήθηκα τι μου είχατε γράψει σε παρόμοια ανάρτηση. Επίσης σας έχω μια ωραία ιδέα αν έχετε όρεξη και χρόνο για να μαθαίνουμε εμείς οι καινούριοι και να θυμάστε εσείς οι παλιοί!
Αναρτήθηκε η λύση της διαφορικής σε νέα ανάρτηση ΕΔΩ.
Τέλεια τέλεια σας ευχαριστούμε πολύ!