עמוד:237

R . ד . בתהליך הפריקה של הקבל, האנרגיה שהייתה אגורה בקבל הומרה כולה לאנרגיית חום שהשתחררה בנגד 2 R . כמות חום זו אינה תלויה בהתנגדותו של הנגד 2 דוגמה מספר ( 3 ) בתרשים מתואר מעגל חשמלי של טעינת קבל . המעגל החשמלי כולל : Sקספמ , מקור מתח שערך הכא"מ שלו ] V [ 4 = ε והתנגדותו הפנימית ניתנת להזנחה, נגדים R וקבל C . R , Ω 250 = 2Ω 750 = 1 ברגע 0 = t סגרו את המפסק S . א . מהו הזרם במעגל החשמלי ברגע 0 = t ? ב . בגרף שלפניכם מתואר הזרם כפונקציה של הזמן . מצאו את קבוע הזמן τ . ג . חשבו את קיבול הקבל C . ד . חשבו את המטען של הקבל לאחר שהוא נטען לחלוטין . ה . המטען שחישבתם בסעיף ד שווה למטען שעבר במקור הכא"מ . הסבירו מדוע . ו . כמה אנרגיה סיפק המקור בתהליך הטעינה ? פתרון דוגמה מספר ( 3 ) א . ברגע 0 = t , הזרם עובר דרך שני הנגדים המחוברים בטור : ב . קבוע זמן הטעינה הוא הזמן שעבורו הזרם שווה ל - % 37 מערכו ההתחלתי : לפי הגרף, הזמן המתאים ל - ] mA [ 48 . 1 הוא ] t = τ ≅ 2 . 5 [ s . ג . ד . מטען הקבל בטעינה מלאה ( כשהמתח עליו שווה למתח המקור ) : ה . המטען שחושב הוא המטען על לוח אחד של הקבל . מטען זה עבר מלוח אחד של הקבל אל משנהו דרך מקור המתח . ו . דרך מקור המתח ε עבר מטען Q , לכן האנרגיה שהמקור סיפק : S R1 R2 C ε I [ mA ] t [ s ] 8 7 6 5 4 3 2 1 0 I [ mA ] t [ s ] 0 0 . 4 0 . 8 1 . 2 1 . 6 2 2 . 4 2 . 8 3 . 2 3 . 6 4 8 7 6 5 4 3 2 1 237 פרק 14 מעגלי RC , טעינה ופריקה של קבלים

מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר