Problem 11
Question
(Einschaltvorgang) in elnen Gleichstrowkreis sind ein Ohscher widerstand \(R\), cine Spule mit der Induktivität L sowie eine Spannungsquelle wit der kon= stanten spannung \(U_{0}\) geschaltet. nach dem Ohmschen Gesetz. zu erwartenden Nert \(\frac{U_{O}}{R}\) an. Sie wird Deschrieben ?urch die Funktion $$ i(t) ;=\frac{v_{0}}{R}\left(1-e-\frac{R(t-t))}{L}\right), t \geq t_{o^{*}} $$ Hierbei sind \(z .8 . U_{0}\) in Volt, \(R\) in ohm, \(L\) in Henry = Voltsec/Amp und t in Sekunden zu messen. a) Diskutieren sie die Funktion i fiur \(t=t_{0}\), fulr \(\mathrm{t}>t_{0^{\prime}}\) fïr "sehr grose" \(t)\) D) Berechnen Sie die Anderung der stromstärke wathrend dos ginschaltvorganges, \(d . h \cdot \frac{d i(t)}{d t}, t \geq t_{0}\). Wann ist die Anderung der stromst?rke am gröliten? c) zeigen sie: Für alle \(t \partial t_{0}\) gilt \(L \cdot \frac{d i(t)}{d t}+R \cdot i(t)=v_{0}\). d) Geben Sie eine physikalische Intorprotation der Gleichung in c).
Step-by-Step Solution
VerifiedKey Concepts
Ohm's Law
Applying Ohm's Law allows us to determine unknown values within an electrical circuit. If two of the values (voltage, current, or resistance) are known, the third can easily be calculated. In the original exercise, we see this principle at work in the determination of the steady-state current \( \frac{U_{0}}{R} \). This means that eventually, the current stabilizes at this value once the inductor's effect diminishes. This aspect of Ohm's Law is essential in predicting circuit behavior.