Добрый день! Я хочу поделиться с вами своим опытом использования колебательного контура с источником тока. В данной статье мы рассмотрим, как рассчитать энергию колебательного контура сразу после размыкания ключа.Для начала, необходимо записать уравнение колебаний в контуре. В данном случае, это уравнение будет выглядеть следующим образом⁚
$$
LC\frac{d^{2} q}{dt^{2}} RC\frac{dq}{dt} qE
$$
где \(L\) ─ индуктивность катушки, \(C\) ─ ёмкость конденсатора, \(R\) ─ сопротивление нагрузки, \(E\) ‒ ЭДС источника тока.
Решение этого уравнения позволит нам найти зависимость заряда конденсатора от времени. Но перед решением уравнения, необходимо узнать значения всех параметров контура.В нашем случае, ёмкость конденсатора \(C\) равна 10 мкФ, индуктивность катушки \(L\) равна 26 мГн, а сопротивление нагрузки \(R\) равно 300 Ом. Также, задано, что ЭДС источника тока \(E\) равна 12 В, а внутреннее сопротивление источника \(r\) равно 18 Ом.Для решения уравнения колебаний, вначале найдем полное сопротивление контура, складывая внутреннее сопротивление источника и сопротивление нагрузки⁚
$$
R_{total}R r300 18318\text{ Ом}
$$
Таким образом, полное сопротивление контура равно 318 Ом.Затем٫ найдем добротность контура \(Q\)٫ используя следующую формулу⁚
$$
Q\frac{1}{RC}\sqrt{\frac{L}{C}}\frac{1}{(300)(10\times10^{-6})}\sqrt{\frac{26\times10^{-3}}{10\times10^{-6}}}\approx22
$$
Теперь можем решить уравнение колебаний, чтобы найти зависимость заряда конденсатора от времени. Ответом будет выражение⁚
$$
q(t)Ae^{-\frac{R_{total}}{2L}t}\cos(\omega t \phi)
$$
где \(A\) ─ амплитуда колебаний, \(\omega\) ─ угловая частота колебаний, \(\phi\) ─ начальная фаза колебаний.Таким образом, энергия колебательного контура сразу после размыкания ключа будет равна⁚
$$
W\frac{1}{2}C \cdot A^{2}
$$
Для решения этого уравнения потребуется более подробный анализ колебаний, а также знание начальной фазы колебаний, что выходит за рамки данного ответа.
В итоге, я описал общий подход к решению данной задачи, но для точного ответа нужно провести более детальный расчет. Надеюсь, моя статья была полезной и помогла вам в изучении колебательных контуров с источником тока.