by 
Για το κύκλωμα του σχήματος δίνονται για την πηγή Ε=30V, r=1Ω, ο συντελεστής αυτεπαγωγής του πηνίου L=4mΗ,ενώ το ιδανικό βολτόμετρο δείχνει σταθερή ένδειξη Vα=24V, με το διακόπτη δ ανοικτό.
i) Να υπολογισθεί η ΗΕΔ από αυτεπαγωγή του πηνίου, καθώς και η ενέργεια του μαγνητικού του πεδίου.
ii) Να εξετάσετε αν το πηνίο είναι ιδανικό και στην περίπτωση αρνητικής απάντησης, να υπολογίσετε την αντίστασή του.
Σε μια στιγμή t=0 κλείνουμε το διακόπτη, οπότε αμέσως μετά το βολτόμετρο δείχνει μειωμένη τάση V1=19,2V.
iii) Να υπολογισθεί η αντίσταση R.
iv) Να υπολογισθεί η ΗΕΔ από αυτεπαγωγή στο πηνίο, καθώς και ο ρυθμός μεταβολής της ενέργειας του μαγνητικού του πεδίου, τη στιγμή t=0+.
v) Σε ποια τιμή σταθεροποιείται η ένδειξη του βολτομέτρου και πόση ενέργεια αποθηκεύεται τότε στο πηνίο;
Όμορφη άσκηση η οποία αξιολογεί στο μέγιστο το θεωρητικό υπόβαθρο που οφείλουμε να έχουμε διδάξει και ας απέχει χιλιόμετρα από τη λογική θεμάτων που συχνά εξυμνούνται από συναδέλφους, όπως θέματα των εξετάσεων στην Κύπρο.
Η γνώση ξεκινά πρώτα από ουσιαστική κατανόηση εννοιών.
Καλημέρα Διονύση, ευχαριστούμε
Καλημέρα και καλή Κυριακή Θοδωρή.
Σε ευχααριστώ για το σχολιασμό και τον θετικό λόγο σου…
Καλημέρα και καλή Κυριακή σε όλους!
Ακόμη μια πολυ καλή άσκηση Διονύση στην αυτεπαγωγή , έχει τις δυσκολίες της …
Να προσθέσω και μια σκέψη για την εύρεση της πολικότητας της Εαυτ.
Ο κλάδος του πηνιού ξεκινά με ρεύμα Ια = 6Α και τελικά θα φτάσει στα 5Α (θα κάνουμε βέβαια τον υπολογισμό …) επομένως η πολικότητα της Εαυτ θα αντισταθεί σε αυτή τη μειώση της έντασης του ρεύματος , θα λειτουργήσει , όπως ωραία λες , ως πηγή.
Από κανόνες Kirchhoff και δεδομένου ότι Rπ = R θα έχουμε :
i = (Eαυτ + 2Ε) / (R+2r) , i η ένταση του ρεύματος από την πηγή .
Καλό απόγευμα Κώστα.
Σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Καλημέρα Διονύση.
Ενώ από χθες βράδυ είχα γράψει το σχόλιο σε word έκαμα αποθήκευση και …νόμιζα πως το ‘στειλα! Η αφηρημάδα καιροφυλακτεί
Ωραία το έκτισες ! Το ζόρισες στα V) και iv) για αυτούς που δεν έχουν προσέξει το κλειστό κύκλωμα στη Β΄, όμως ποτέ δεν είναι αργά.
Μια παρατήρηση (για τα παιδιά) σε όσα ορθά γράφεις στο iv) :
xρησιμοποιείς συμβολικά τη σχέση :VBA=-V1 ορθά εννοείται, καθ’όσον
VBA=VB-VA = – (VA-VB) =-V1
Καλή εβδομάδα
Διονύση καλησπέρα.
Άλλα μία ποιοτική άσκηση μας προσφέρεις.
Και μια προσθήκη για τις ενδείξεις σε οργάνων από μία απορία που είχα τι δείχνει το βολτόμετρο σε μεταβαλλόμενο συνεχές ρεύμα.
Σε κύκλωμα DC με μεταβαλλόμενο ρεύμα το βολτόμετρο δείχνει μέση τιμή τάσης. Το ψηφιακό βολτόμετρο πραγματοποιεί δειγματοληψία του σήματος. Σε μεταβαλλόμενο DC, συνήθως εμφανίζει μια μέση τιμή που προκύπτει από τις διαδοχικές μετρήσεις. Αν η τάση μεταβάλλεται γρήγορα, οι ενδείξεις στην οθόνη μπορεί να “τρεμοπαίζουν” (ασταθή ψηφία), καθώς το όργανο προσπαθεί να απεικονίσει τις διαφορετικές στιγμιαίες τιμές.
Τα βολτόμετρα δείχνουν την ενεργό τιμή μόνο όταν είναι ρυθμισμένα στην κλίμακα εναλλασσόμενου ρεύματος (AC). Για να δει κανείς την πλήρη στιγμιαία τιμή και τη μορφή του μεταβαλλόμενου σήματος, το κατάλληλο όργανο είναι ο παλμογράφος.
Καλημέρα Παντελή, καλημέρα Χρήστο, σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Χρήστο σε ευχαριστώ και για τις επιπλέον πληροφορίες επί του πρακτέου, σε εργαστηρική δραστηριότητα…