RL 回路設計

学生はRL回路を使用して、電気刺激に対するカエルの足の筋肉反応を研究します。

スイッチを閉じると短時間の筋肉収縮が起こり、スイッチを開くと0.01秒間持続的な筋肉活動が引き起こされます。

学生は、カエルの足を抵抗としてモデル化し、20ミリアンペアの電流が持続的な筋肉反応を誘発すると仮定して、その抵抗を決定します。

スイッチが閉じられると、インダクタは定常状態で短絡として機能し、抵抗をバイパスして軽度の筋肉収縮を引き起こします。

60Ωの抵抗器にオームの法則を適用すると、初期電流が得られます。

スイッチを開くと、回路はソースフリーのRL回路になります。電流が抵抗器を流れるようになり、持続的な筋肉活動を引き起こします。

時定数はインダクタンスと抵抗の比に等しく、インダクタを通過する電流は、計算された初期電流と時定数を使用して表されます。

持続的な筋肉活動に対応する現在の値と時間の値は、現在の方程式に代入されます。方程式を解くと、未知の抵抗の値が得られます。