Considerando o circuito da figura:
- Determine as expressões matemáticas para a corrente e para a tensão quando a chave é fechada.
- Repita o item (a) se a chave for aberta após a passagm de cinco constantes de tempo.
Passo 1
Primeiro devemos calcular o equivalente Thévenin entre o terminais do indutor, para isso devemos substituir a fonte de tensão por um curto circuito:
Enquanto a tensão é igual a tensão a fonte 8V.
Passo 2
Podemos calcular a constante de tempo para o momento de carregamento :
Passo 3
Após a chave ser fechada, a corrente que circula pelo indutor é dada pela fórmula:
Passo 4
A tensão sobre o indutor, segue a equação:
Passo 5
Após 5 constantes de tempo, o indutor irá descarregar a partir de um valor inicial igual a:
Passo 6
A nova constante de tempo para o circuito enquanto o indutor descarrega é:
Passo 7
A tensão sobre o indutor descarregando segue a fórmula, onde já calculamos o valor inicial de :
Passo 8
A corrente que passa pelo indutor segue a fórmula:
Resposta
a)
V
b)