Bài 2

Một nguồn một chiều lý tưởng có suất điện động

E=12.0\,\mathrm V

được nối tại

t=0

với điện trở

R=200,Omega

và tụ điện

C=50.0,\mu\mathrm F

mắc nối tiếp. Tụ ban đầu chưa tích điện; dây và khóa lý tưởng. Gọi

q(t)

là điện tích trên bản nối về phía cực dương nguồn,

i(t)=dq/dt

là dòng nạp, và

tge0

. (a) Tìm hằng số thời gian và các hàm

q(t),i(t)

. (b) Tính thời điểm điện áp tụ đạt

90%

giá trị cuối cùng và dòng điện tại thời điểm ấy. (c) Tính năng lượng trong tụ tại thời điểm đó, rồi nêu giới hạn của điện tích và dòng điện khi

t\toinfty

problems.proof.stepOf

problems.proof.prevStep problems.proof.nextStep

t_{90}=-RC\ln(0.10)=2.303\times10^{-2}\,\mathrm s,\quad i(t_{90})=0.10E/R=6.00\,\mathrm{mA}

problems.proof.analysis

Điện áp tụ là $q/C=E(1-e^{-t/RC})$ ; đặt bằng $0.90E$ cho $e^{-t/RC}=0.10$ . Dòng tại lúc đó còn $10%$ dòng ban đầu, không phải $90%$ , vì dòng và điện áp tụ bù nhau trong vòng mạch.

problems.proof.pitfall. Ở thời điểm tụ đạt 90% điện áp cuối, dòng chỉ còn 10% giá trị ban đầu.