LC kreds

En kapacitor hedder på dansk en kondensator, nu teksten elllers er skrevet på dansk.

Hvis du forbinder en kondensator i serie med en spole i et lukket kredsløb, har du jo sådan set en parallel forbindelse. At energi overføres fra een energitilstand til en anden, f.eks. at svingninger skiftevis foregår i en drivrem hhv. i det emne som remmen trækker, er et kendt fænomen, som vi kan tænke rigtig længe over.

Men impedansen i en kondensator er jo: 1/jωC, og i en spole: jωL, oversat til La Place:  1/sC hhv. sL.

Hvis du finder poler og nulpunkter i "overføringsfunktionen" for dit kredsløb, i La Place, vil du finde, at denne er en udæmpet svingning ( når der ses bort fra ohmsk modstand ), grundet at du vil finde to komplekst konjugerede poler på imaginæraksen i s-planet.

Jeg svarer således, fordi du studerer på KU. Jeg har en fornemmelse af, at du "prøver os af "  :)

#0:  Et andet svar er selvfølgelig:

Enhver komponent vil til alle tider forsøge at komme af med sin energi. Et lod, der hænger i luften falder ned, så langt det kan.

Energien i en kondensator er:  ½ * U² * C, altså beror energien her af spændingen, som vil forsøge at drive en strøm.

Energien i en spole er:  ½ * I² * L, altså beror energien her af en strøm, som vil forsøge at generere spændingsfald/ EMK.

I et kredsløb, hvor der indgår en kondensator og en spole, og hvor disse forsøger at overføre energi til hinanden, er der en ustabil tilstand, der resulterer i en svingning af rent matematiske grunde. ( Jeg ved du hader matematisk argumentation ).

Svingningen er grundet i, at dI/dt begræsen af spolen og at dU/dt begrænses af kondensatoren. Derfor kan energiudvekslingen ikke ske øjeblikkeligt.

Hader matematiske grunde? Nej overhovedet ikke. Jeg elsker matematiske grunde. Men lige nu søger jeg bare en intuitiv grund der forklarer det. Prøv at forklare, hvad det er som driver strømmen tilbage til opladning af kondensatoren, når energien er lagret i magnetfeltet.
Jeg tager faktisk flere matematik- end fysikfag.

#3: Hvis du har en skål med rund bund og slipper en kugle ned ad siden i skålen, så vil kuglen trille ned i bunden, hvor den vil have maximal hastighed, herefter vil den trille op ad den modsatte side, indtil den når maksimal højde. Herefter forfra igen.

Således svinger den samlede energi mellem at udgøres af kinetisk energi i skålens bund, og af potentiel energi i maximal højde.

Du kan så sammenligne ( ækvivalere ) den potentielle energi i kuglen med den elektriske feltenergi i kondensatoren, og du kan ækvivalere den kinetiske energi i kuglen med den magnetiske energi i spolen.

Elektrisk feltenergi og magnetisk energi er formuleret i #1.

Hører gerne, ja nærmest forventer, din kommentar til denne sammenligning.