Задача 2 Коливальний контур складається з конденсатора ємністю 400пф і котушки індуктивністю 10мГн. Визначити амплітуду сили струму, якщо максимальний заряд конденсатора дорівнює 200нкл.
Ответы
Максимальний заряд конденсатора (Q) можна обчислити за формулою:
Q = C * V
де С - ємність конденсатора в фарадах, V - напруга на конденсаторі в вольтах.
Підставляємо відомі значення:
200нкл = 400пФ * V
V = (200 * 10^-9) / (400 * 10^-12) = 500 В
Отже, максимальна напруга на конденсаторі дорівнює 500 В.
Резонансна частота коливального контуру може бути обчислена за формулою:
f = 1 / (2 * pi * sqrt(L * C))
де L - індуктивність котушки в Генрі, C - ємність конденсатора в Фарадах.
Підставляємо відомі значення:
f = 1 / (2 * pi * sqrt(10 * 10^-3 * 400 * 10^-12)) ≈ 1.99 МГц
Отже, резонансна частота коливального контуру дорівнює близько 1.99 МГц.
Амплітуда струму в коливальному контурі може бути обчислена за формулою:
I = Q * 2 * pi * f
де Q - якість коливального контуру, f - частота коливань контуру в Герцах.
Якість коливального контуру можна визначити за формулою:
Q = (1 / R) * sqrt(L / C)
де R - опір коливального контуру в Омах.
Оскільки в умові сказано, що активним опором можна знехтувати, то R = 0.
Підставляємо відомі значення:
Q = (1 / 0) * sqrt(10 * 10^-3 / 400 * 10^-12) = не визначено
Отже, якість коливального контуру не визначена, тому не можна обчислити амплітуду струму в контурі.