Basis van elektrische schakelingen en elektromagnetisme

Een weerstand R = 5 Ω en een spoel (wikkelingsweerstand verwaarloosbaar) worden in serie aangesloten op een gelijkspanningsbron met een bronspanning van 10 V, en de schakelaar wordt gesloten. Welke combinatie van de stroom direct na het sluiten en de stroom na voldoende lange tijd is juist?

  1. ADirect erna 2 A, na lange tijd 0 A
  2. BDirect erna 2 A, na lange tijd 2 A
  3. CDirect erna 0 A, na lange tijd 2 A
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Direct erna 0 A, na lange tijd 2 A

Door v = L di/dt kan de stroom in een spoel niet plotseling veranderen, dus direct na het sluiten van de schakelaar is de stroom 0; de spoel gedraagt zich als een open circuit en de volledige bronspanning van 10 V staat over de spoel. Na voldoende lange tijd verandert de stroom niet meer, wordt de spanning over de spoel 0 (zoals een kortsluiting) en is de stroom 10 V/5 Ω = 2 A. Daartussen neemt de stroom exponentieel toe met tijdconstante L/R.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Basis van elektrische schakelingen en elektromagnetisme

  1. Een tot 10 V geladen condensator wordt via een weerstand ontladen. Welke waarde ligt het dichtst bij de condensatorspanning na een tijd gelijk aan de tijdconstante τ?
  2. Hoeveel energie is opgeslagen in een condensator van 10 µF die tot 10 V is geladen?
  3. Door een spoel met een inductantie van 2 mH loopt een gelijkstroom van 3 A. Hoeveel energie is in de spoel opgeslagen?
  4. Een rechte geleider met een lengte van 10 cm ligt loodrecht op een homogeen magnetisch veld met een fluxdichtheid van 0,5 T, en er loopt een stroom van 2 A door. Hoe groot is de kracht op de geleider?
  5. Tussen twee evenwijdige plaatelektroden op 1 mm afstand wordt een spanning van 100 V aangelegd. Hoe groot is de elektrische veldsterkte tussen de elektroden? (Het veld wordt homogeen verondersteld.)