3. uzdevums
Ieslēdzot strāvu indukcijas spolē, kuras induktivitāte 40 μH, strāvas stiprums pakāpeniski palielinājās. Strāvas stipruma maiņa parādīta attēlā.
a) Cik liela ir strāvas stipruma izmaiņa pirmajās 5 μs?
b) Kāpēc strāvas stiprums uzreiz nesasniedz maksimālo vērtību?
c) Cik liels vidējais pašindukcijas EDS inducējas ķēdē pirmajās 5 μs?
Atrisinājums
a)
Lai noteiktu strāvas stipruma izmaiņu spolē, aplūko grafiku. Grafikā redzams, ka sākuma momentā strāvas stiprums ir nulle, bet pēc 5 μs tas sasniedz 4,5 A.
Tādējādi pirmajās 5 μs strāvas stipruma izmaiņa ΔI = 4,5 A.
Tālāk
b)
Mainoties spolē plūstošās strāvas stiprumam I, mainās arī spoles caurtverošā magnētiskā plūsma Ф. Tāpēc saskaņā ar elektromagnētiskās indukcijas likumu spolē rodas indukcijas EDS, ko sauc par pašindukcijas EDS, un tas pēc Lenca likuma darbojas pretī spolē sākotnēji plūstošās strāvas I izmaiņai.
Tālāk
c)
Pašindukcijas EDS ir proporcionāls spolē plūstošās strāvas izmaiņai laika vienībā.
L = 40 μH = 4 · 10-5
H ,
Δt = 5 μs = 5 ·10-6 s,
ε =
=
-36
V