Конденсатор электроемкостью 1 мкФ, заряженный до напряжения 225 В, подключили к катушке с индуктивностью 10 мГн Найдите максимальную силу тока в контуре
Сначала необходимо рассчитать реактивное сопротивление катушки, используя формулу XL = 2πfL, где XL - реактивное сопротивление в омах, f - частота в герцах, L - индуктивность в генри. В данном случае, частота равна нулю, так как мы не указали каким образом катушка подключена к источнику напряжения. Поэтому реактивное сопротивление равно нулю. Далее, по закону Ома, I = U/R, где I - сила тока в амперах, U - напряжение в вольтах, R - суммарное сопротивление включенной цепи. Так как мы имеем только катушку и заряженный конденсатор, суммарное сопротивление равно сопротивлению катушки. Подставляя известные значения, получаем I = 225 В / R. Наконец, чтобы определить максимальную силу тока, необходимо рассчитать одностороннее сопротивление катушки, т.е. X1 = 2πfL = 2π * 0 * 10 мГн = 0. Таким образом, I = 225 В / 0 Ом = ∞ ампер. Очевидно, что максимальная сила тока в данном контуре бесконечна, что не соответствует физическим законам. Это происходит из-за того, что мы не учитываем диссипацию энергии в реальной системе, а также не указываем источник напряжения в схеме. В реальности, при подобном подключении конденсатора и катушки, сила тока будет ограничена величиной, не превышающей U/R.