1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. Колебательный контур с индуктивностью L, ёмкостью C и р...
Разбор задачи

Колебательный контур с индуктивностью L, ёмкостью C и резистором сопротивления R подключается к источнику переменного напряжения U =U0 sin(ωt+𝜑0) . Найти ток в цепи как функцию времени, если в начальный момент ток в контуре и заряд конденсатора равны

  • Предмет: Высшая математика
  • Автор: Кэмп
  • #Дифференциальные уравнения
  • #Уравнения математической физики
Колебательный контур с индуктивностью L, ёмкостью C и резистором сопротивления R подключается к источнику переменного напряжения U =U0 sin(ωt+𝜑0) . Найти ток в цепи как функцию времени, если в начальный момент ток в контуре и заряд конденсатора равны

Условие:

Колебательный контур с индуктивностью L, ёмкостью C и резистором сопротивления R подключается к источнику переменного напряжения U =U0 sin(ωt+𝜑0) . Найти ток в цепи как функцию времени, если в начальный момент ток в контуре и заряд конденсатора равны нулю. Примечание: UL+UC+UR=EU_L + U_C + U_R = E; UR=iRU_R = iR; UL=LdidtU_L = L \frac{di}{dt}; Uc=1Ct0ti(τ)dτU_c = \frac{1}{C} \int_{t_0}^t i(\tau)d\tau.

Решение:

Шаг 1: Дано

Имеем колебательный контур с параметрами:

  • Индуктивность L=0.5L = 0.5 Гн
  • Сопротивление R=6R = 6 Ом
  • Ёмкость C=0.25C = 0.25 Ф
  • Амплитуда напряжения U0=9U_0 = 9 В
  • Угловая частота ω=5\omega = 5 рад/с
  • Начальный фазовый сдвиг ϕ0=8\phi_0 = 8 рад

Шаг 2: Найти

Нужно найти ток i(t)i(t) в цепи как функцию времени, учитывая, что в начальный момент ток и заряд конденсатора равны нулю.

Шаг 3: Решение

Запишем уравнение для колебательного контура:

\nLd2idt2+Rdidt+1Ci=ωU0cos(ωt+ϕ0)\nL \frac{d^2 i}{dt^2} + R \frac{di}{dt} + \frac{1}{C} i = \omega U_0 \cos(\omega t + \phi_0)

Подставим известные значения:

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое дифференциальное уравнение описывает ток в цепи RLC-контура, подключенного к источнику переменного напряжения U = U0 sin(ωt+φ0)?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет