Αυτεπαγωγή σε μη ιδανικό σωληνοειδές

Στο κύκλωμα του σχήματος η πηγή έχει άγνωστη Η.Ε.Δ. Ε και r = 1 Ω. Επίσης R₁ = 3Ω, R₂ = 6Ω και το σωληνοειδές έχει συντελεστή αυτεπαγωγής L = 0,01H. Τη χρονική στιγμή t = 0 τοποθετούμε το διακόπτη στη θέση (α) και το διπλανό διάγραμμα δείχνει το ρυθμό μεταβολής της έντασης του ρεύματος στο κύκλωμα σε συνάρτηση με την ένταση του ρεύματος.

α. να εξηγήσετε τη μορφή του διαγράμματος και να υπολογίσετε την Η.Ε.Δ. Ε της πηγής και την αντίσταση R_Σ του σωληνοειδούς.

β. τη χρονική στιγμή t₁ που η ένταση του ρεύματος στο κύκλωμα είναι i₁ = 1A:

i. να υπολογίσετε το ρυθμό αποθήκευσης ενέργειας στο μαγνητικό πεδίο του σωληνοειδούς και

ii. την ισχύ που δαπανά το σωληνοειδές

Κάποια στιγμή που το ρεύμα στο κύκλωμα έχει σταθεροποιηθεί, μετακινούμε απότομα το διακόπτη στη θέση (β). Να υπολογίσετε μέχρι την πλήρη απομαγνήτιση του σωληνοειδούς:

γ. τη θερμότητα που θα παραχθεί στην αντίσταση R₂

δ. το φορτίο που πέρασε από μια τομή του κυκλώματος

Η απάντηση σε word

και σε pdf