Kezdőlap


Feladat:	4122. fizika feladat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):	Molnár Gabriella
Füzet:	2009/május, 310. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Feladat, Egyéb változó áram, Egyéb kondenzátor-kapcsolások
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 2008/december: 4122. fizika feladat

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

Megoldás. A kapcsoló nyitott állapotában egyik ellenálláson sem folyik áram. Emiatt a bal oldali ellenálláson nem esik feszültség, tehát a $2 μ F$ -os kondenzátor töltetlen. A $3 μ F$ -os kondenzátorra a teljes telepfeszültség, 24 V jut, a töltése tehát

\begin{matrix} Q_{1} = 3 μ F \cdot 24 V = 72 μ C . \end{matrix}

Mivel a telep pozitív pólusa csatlakozik a

3 μ F

-os kondenzátorhoz, annak jobb oldali fegyverzete töltődik fel pozitív töltéssel, az

A

ponttal összekötött bal oldali fegyverzetén negatív töltések vannak.
A kapcsoló zárása után az ellenállásokon keresztül áram indul, nagysága nagyon rövid idő alatt állandó,

\frac{24 V}{200 Ω} = 120 mA

-es értéken stabilizálódik. Ezen áram hatására az egyforma ellenállásokon ugyanakkora, nevezetesen 12 V nagyságú feszültség esik. Ugyanekkora feszültség jut mindkét kondenzátorra, így a

2 μ F

-os kondenzátor jobb oldali fegyverzetére

\begin{matrix} Q_{2} = 2 μ F \cdot 12 V = + 24 μ C, \end{matrix}

3 μ F

-os kondenzátor bal oldali fegyverzetére

\begin{matrix} Q_{3} = - (3 μ F \cdot 12 V) = - 36 μ C \end{matrix}

töltésnek kell kerülnie.
Az

A

ponttal összekapcsolt 2 kondenzátorlemezen a kapcsoló zárása előtt összesen

- 72 μ C

volt, a kapcsoló zárása után pedig

\begin{matrix} Q_{2} + Q_{3} = - 12 μ C \end{matrix}

lesz a 2 kondenzátorlemez össztöltése. A kapcsoló zárását követően tehát

60 μ C

-nyi értékkel nőtt meg az

A

ponttal összekapcsolt kondenzátorlemezek össztöltése, ennyi töltésnek kellett tehát a

B

pont irányából az

A

pont felé áramlania.