Fizică Electricitate
Exercitii rezolvate circuite RC si RL
Circuitele RC și RL sunt circuite electrice cu condensator sau bobină, unde tensiunea și curentul variază exponențial în timp. În RC, încărcarea condensatorului urmează U = U0·(1 - e^(-t/RC)), cu RC constanta de timp. În RL, curentul prin bobină este I = I0·(1 - e^(-tR/L)), cu L/R constanta de timp. De exemplu, pentru RC cu R = 1000 Ω, C = 10 μF, constanta de timp este τ = RC = 1000·10·10^-6 = 0,01 s.
Exerciții RC
- Încărcare condensator RC: R = 2000 Ω, C = 5 μF, U0 = 12 V. După t = 0,01 s, U = 12·(1 - e^(-0,01/(2000·5·10^-6))) ≈ 12·(1 - e^(-1)) ≈ 7,58 V.
- Descărcare condensator Condensator încărcat la 10 V se descarcă prin R = 500 Ω, C = 20 μF. După t = 0,005 s, U = 10·e^(-0,005/(500·20·10^-6)) ≈ 10·e^(-0,5) ≈ 6,07 V.
- Calcul constantă timp Pentru R = 1 kΩ, C = 100 nF, τ = 1000·100·10^-9 = 0,0001 s.
Exerciții RL
- Curent prin bobină RL: R = 50 Ω, L = 0,1 H, U = 20 V. După t = 0,002 s, I = (20/50)·(1 - e^(-0,002·50/0,1)) ≈ 0,4·(1 - e^(-1)) ≈ 0,253 A.
- Tensiune pe bobină La pornire, tensiunea pe bobină scade: UL = U·e^(-tR/L). Pentru datele anterioare la t=0,002 s, UL ≈ 20·e^(-1) ≈ 7,36 V.
- Determinare inductanță Dacă τ = 0,02 s și R = 100 Ω, atunci L = τ·R = 0,02·100 = 2 H.
Folosește calculatorul pentru exponențiale și asigură-te că unitățile sunt omogene: Ω, F, H, s.