Condiciones iniciales y corriente para un circuito RLC

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Se requiere encontrar i L y v C . Es bastante fácil de encontrar. v C de i L mediante integración simple. Entonces, por ahora encontrar i L será la preocupación de la pregunta. Antes de cerrar el interruptor o al 0 − , la corriente en i L es 2A porque es un cortocircuito y el capacitor es un circuito abierto, suponiendo que haya estado en este estado por un tiempo. mi preocupacion esta en 0 + ¿Cuál es el voltaje a través del inductor? d i ( 0 + ) d t = v L L . Entonces, una vez que se cierra el interruptor, se puede ignorar el cortocircuito y la fuente de corriente. ¿Cuál es el voltaje a través del inductor? Es uno de dos: cualquiera 0 V   o   10 V

Estoy encontrando el voltaje a través del inductor para encontrar las condiciones iniciales más adelante. Hay otra forma de encontrar la otra condición inicial usando el voltaje a través del capacitor en t = 0 + pero solo uso eso para evaluar mi otro método. Siguiendo el método del condensador, el voltaje de 0V a través del inductor proporciona la misma respuesta. Esto me lleva a creer que el voltaje a través del inductor es, de hecho, cero.

¿Puede alguien explicarme cuál es el voltaje a través del inductor en t = 0 + ? ¿Por qué es o no es cero?

Respuestas (2)

La corriente a través de un inductor es continua por lo que

i L ( 0 + ) = 2 A

El voltaje a través de un capacitor es continuo, por lo que

v C ( 0 + ) = 0 V

Ahora, el inductor y la resistencia están en serie, por lo que tienen corrientes idénticas. Entonces, armado solo con KVL y la Ley de Ohm,

v L ( 0 + ) = ?

Creo que es -10 V. Pero, tengo una pregunta, mi libro dice que en t = o + el inductor actúa como un circuito abierto, entonces, ¿cómo puede haber corriente? Me temo que esta simplificación que ofrece a menudo tergiversa el circuito.
@user29568, la resistencia en el diagrama del circuito se muestra como 5000 en lugar de 5 ohmios. Un inductor solo "actuaría como un circuito abierto" para t = 0+ si i L ( 0 − ) = 0 A .
Gracias por la aclaración. Sus respuestas claras y completas siempre son útiles :). Eres la única persona que responde a mis preguntas, y realmente lo aprecio.
@user29568 No te olvides de Justin, Bob, ThePhoton, Samuel, echad, AnindoGhosh y Andyaka...
@AlfredCentauri ¿Qué pasó Alfred? Me acabo de dar cuenta de que dejaste de responder preguntas en electronics.stackexchange. Solías ser el mejor :(.
@ user29568, ¡gracias por preguntar y por tu amable comentario! Todavía reviso de vez en cuando, pero ahora mi interés se centra más en la física que en EE.
@AlfredCentauri Su amabilidad es algo que nunca olvidaré. Pero sé que este entorno a menudo puede ser tóxico, así que espero que no te haya afectado mucho.

Para responder realmente a la pregunta: no es ni 0 ni 10 V.

Como insinuó Alfred, es la suma del voltaje sobre el capacitor (que es cero) y sobre la resistencia.

Ahora, como la corriente del inductor i L ( 0 − ) = I L ( 0 + ) = 2 A , el voltaje sobre la resistencia y, por lo tanto, sobre el inductor tu L ( 0 + ) = 5 k Ω ∗ 2 A = 10 k V .

Condiciones iniciales y corriente para un circuito RLC
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