Esempio di Progettazione: Progettazione di Circuiti RL

Uno studente utilizza un circuito RL per studiare la risposta muscolare della zampa di una rana alla stimolazione elettrica.

La chiusura dell'interruttore provoca una breve contrazione muscolare mentre l'apertura innesca un'attività muscolare sostenuta per 0,01 secondi.

Lo studente modella la zampa della rana come un resistore per determinarne la resistenza, supponendo che una corrente di 20 milliampere induca la risposta muscolare sostenuta.

Quando l'interruttore è chiuso, l'induttore agisce come un cortocircuito in uno stato stazionario, bypassando il resistore e provocando una lieve contrazione muscolare.

Applicando la legge di Ohm al resistore da 60 ohm si ottiene la corrente iniziale.

Quando l'interruttore viene aperto, il circuito diventa un circuito RL privo di sorgente. La corrente ora scorre attraverso il resistore, causando un'attività muscolare sostenuta.

La costante di tempo è uguale al rapporto tra induttanza e resistenza e la corrente che passa attraverso l'induttore è espressa utilizzando la corrente iniziale e la costante di tempo calcolate.

I valori attuali e temporali corrispondenti all'attività muscolare sostenuta vengono sostituiti nell'equazione corrente. Risolvendo l'equazione si ottiene il valore della resistenza incognita.