Rozwiązanie. Stan początkowy obwodu jest niezerowy. W chwili t = 0" przy położeniu łącznika W w pozycji 1 prąd w obwodzie wynosi
. E 100
Po przełączeniu łącznika w pozycję 2 powstaje stan nieustalony
(R-i + R) i + L —— ; 0 dt
R+R,
stąd
i = Ke ł * /
/
Składowa ustalona prądu jest równa zeru. W chwili t = 0
i(0“) = i(0+) = 25 4 K
R + R| !
i=25e l~‘Ą
I
l
(
Napięcie na cewce
ul=L^- = -LR+t R-1 25 e/2t = — 2S0e~2t V
Największa wartość napięcia wystąpi w phwili t = 0. Wówczas wartość bezwzględna napięcia wynosi /
|MŁmaxl =(250V
Stąd wniosek, że napięcie na cewce w phwili t = 0 jest 2,5 raza większe od napięcia źródła. j
5.5. Do dwójnika szeregowego Rljc (rys. 5.5) w chwili t = 0 przyłożono napięcie stałe E. Obliczyć prąd i w stanie nieustalonym. Dane: E = 80 Y; C = 0,5 F; pierwiastki równania ( charakterystycznego S! = — 6 + j 8, s2 = — 6 — j 8. Warunki początkowe zerowe.
Rys. 5.5
Rozwiązanie. Pierwiastki równania charakterystycznego są zespolone, sprzężone, zatem stan nieustalony ma charakter oscylacyjny. Równanie prądu ma postać
• E -« • i = —-e sin ort
co L
a pierwiastki równania charakterystycznego
S12 = —a + jen, zatem a = 6; co = 8
Ze wzoru
1
LC
a2 + co2
obliczamy indukcyjność
L =
1
(a2 + co2) C
1
(62 + 82)0,5
50
= 0,02 H
Prąd
e
-6(
sin8t = 500 e 6'sin8tA
5.6. W obwodzie przedstawionym na rys. 5.6 w chwili t = 0 zamknięto łącznik W. Wyznaczyć prądy iu i2, i3 w stanie nieustalonym. Stan początkowy obwodu zerowy. Zadanie rozwiązać metodą operatorową.
/?2 i2
Rozwiązanie. Ponieważ stan początkowy obwodu jest zerowy, tzn. uc(0~) = 0, można więc skorzystać z prawa Ohma dla transformat