Каков правильный способ решения этой цепи постоянного тока RLC?

Я готовлюсь к экзамену FE по механике и работаю над разделом электричества и магнетизма. В приложении прилагается практическая постановка задачи, которую я нашел в Интернете, и у меня возникли некоторые проблемы с ее выполнением.

Я думаю, что после замыкания переключателя индуктор по-прежнему будет действовать как короткое замыкание, а конденсатор будет продолжать действовать как разомкнутая цепь (без тока через эту ветвь), поскольку они все еще подключены к источнику напряжения. С этой целью я перерисовал упрощенную схему и применил KCL для определения «нового» тока через резистор 4K. Я получаю результат 6,67 мА. Я понимаю, что эти экзамены часто не дают точного ответа в качестве решения, поэтому я подумал, что правильным ответом будет 10 мА. Однако я не уверен, что правильно решил этот вопрос.

Может ли кто-нибудь просмотреть эту работу и сообщить мне о каких-либо ошибках, которые я мог сделать? Любая обратная связь приветствуется. Это мой первый пост на сайте, так что если что-то непонятно, пишите! Спасибо.

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

Ответы (1)

Катушка индуктивности будет противодействовать изменению в установившемся режиме, следовательно, в момент замыкания ключа ток через катушку индуктивности будет таким же, как и в установившемся режиме. Поэтому я "=" . . .

Привет, спасибо за ответ! В своем начальном посте я указал, что мои расчеты основаны на моих знаниях о том, что индуктор должен действовать как короткий сразу после замыкания переключателя. Однако это не говорит мне, было ли правильным мое другое предположение или правильно ли я решил для нового тока через резистор 4K.
Ваш анализ неверен, и предположение, что индуктор - это короткое замыкание после замыкания ключа, тоже неверно. Ключом к этой конкретной проблеме является признание того, что индуктор всегда будет стремиться поддерживать статус-кво в отношении тока, протекающего через него. Вы можете выполнить переходный анализ, но в этом случае в этом нет необходимости, поскольку вам нужно найти текущее значение только за один, очень короткий период времени.
Я думаю, я понимаю, что вы указываете. Если я предполагаю, что мой первоначальный набросок верен, то до замыкания переключателя (t=0-) катушка индуктивности и три резистора должны быть соединены последовательно с одинаковым током (I=10 мА) через все из них. Сразу после замыкания ключа (t=0+) ток потечет на второй резистор 4K. Поскольку индуктор будет сопротивляться мгновенному изменению тока, его значение не должно меняться (т.е. I_индуктор ( @ t=0+) = 10 мА). При использовании KCL в нижнем соединении ток будет распределяться равномерно, поскольку параллельные значения R одинаковы. Итак, я (@ t = 0+) = 5 мА
Да. Вы можете смело игнорировать все компоненты слева от катушки индуктивности — если хотите, поместите их в «черный ящик». Ваш анализ теперь правильный, я "=" 5 мА
Спасибо за вашу помощь в этом. Ваши советы о том, как думать о катушке индуктивности, очень полезны.