Αυτεπαγωγή σε μη ιδανικό πηνίο.

Για το κύκλωμα του σχήματος δίνονται Ε=40V, r=1Ω, R=3Ω, ενώ το μη ιδανικό πηνίο έχει συντελεστή αυτεπαγωγής L=0,8 Η και αντίσταση R₁=4Ω. Σε μια στιγμή t=0 κλείνουμε το διακόπτη δ.

Α)  Ποια είναι τελικά η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα;

Β)  Σε μια στιγμή t₁ η ένταση του ρεύματος έχει τιμή i₁=2 Α. Για τη στιγμή αυτή να βρεθούν:

i)  Οι τάσεις V_πολ, V_ΑΒ και V_ΒΓ.

ii)  Η ΗΕΔ από αυτεπαγωγή και ο ρυθμός μεταβολής της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα.

iii) Να εξετασθεί η ορθότητα της πρότασης: «Η πολική τάση μιας πηγής είναι ίση με την ηλεκτρεγερτική της δύναμη μειωμένη κατά την πτώση τάσεως πάνω στην εσωτερική της αντίσταση». Να γίνει εφαρμογή στην πηγή και στο πηνίο του παραπάνω κυκλώματος.

iv) Να υπολογιστούν:

α) η ισχύς του ρεύματος στο πηνίο.

β) η ισχύς της ΗΕΔ από αυτεπαγωγή.

γ)  ο ρυθμός με τον οποίο η ηλεκτρική ισχύς μετατρέπεται σε θερμική στο πηνίο.

δ) ο ρυθμός με τον οποίο η ηλεκτρική ενέργεια αποθηκεύεται στο πηνίο, με τη μορφή ενέργειας μαγνητικού πεδίου.

Απάντηση: