Kezdőlap


Feladat:	128. fizika feladat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):	Ignácz Péter , Náray-Szabó Gábor
Füzet:	1961/október, 92 - 93. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Egyéb kondenzátor, Kirchhoff-törvények, Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1961/február: 128. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A $K$ kapcsoló bekapcsolása előtt az ellenállásokon át nem folyik áram, $A$ pont 200 V, $D$ pont pedig 0 V potenciálon van. A kapcsoló bekapcsolásakor két áramkör keletkezik: a kondenzátor kisülési áramköre $i_{1}$ áramerősséggel és a külső telep áramköre $i_{2}$ áramerősséggel.

A kondenzátor

E = 200 V

feszültsége egyenlő az áramkörében levő feszültségesések összegével:

E = U_{A O} + R i_{1}

. Itt

U_{A O}

A

és

O

pontok közötti feszültségkülönbséget jelenti. A kondenzátor a kisütés első pillanatában úgy viselkedik, mint egy

E

elektromotoros erejű galvánelem. A külső áramforrás feszültsége ugyan csak a feszültségesések összegével egyenlő:

E = U_{A O} + R i_{2}

. A két egyenlet összehasonlításából látszik, hogy

i_{1} = i_{2}

. Mivel az

A

és

O

közötti ellenálláson

i_{1} + i_{2} = 2 i_{1}

erősségű áram folyik át, ezért

U_{A O} = 2 i_{1} R

és

E = 2 i_{1} R + i_{1} R = 3 i_{1} R

. Innen

i_{1} = \frac{E}{3 R}

, és a keresett

U_{A O} = 2 \cdot \frac{E}{3 R} \cdot R = \frac{2}{3} \cdot E = 133 \frac{1}{3} volt

. A bekapcsolás pillanatában az

A

pont feszültsége 300 voltról erre az értékre ugrik.
Mivel a bekapcsolás pillanatában a kondenzátor feszültsége 200 V, ezért ekkor

D

pont feszültsége

\begin{matrix} 133 \frac{1}{3} - 200 = - 66 \frac{2}{3} volt . \end{matrix}

Ignácz Péter (Bp., Kölcsey F. g. IV. o. t.)