설계 예: RL 회로 설계

한 학생이 RL 회로를 사용하여 전기 자극에 대한 개구리 다리의 근육 반응을 연구합니다.

스위치를 닫으면 짧은 근육 수축이 발생하며 스위치를 열면 0.01초 동안 지속적인 근육 활동이 시작됩니다.

학생은 개구리의 다리를 저항기로 모델링하여 저항을 결정하고 20밀리암페어의 전류가 지속적인 근육 반응을 유도한다고 가정합니다.

스위치가 닫히면 인덕터는 정상 상태에서 단락으로 작동하여 저항기를 우회하고 가벼운 근육 수축을 일으킵니다.

60옴 저항에 옴의 법칙을 적용하면 초기 전류가 제공됩니다.

스위치가 열리면 회로는 소스가 없는 RL 회로가 됩니다. 전류는 이제 저항기를 통해 흐르며 지속적인 근육 활동을 유발합니다.

시간 상수는 인덕턴스와 저항의 비율과 같으며 인덕터를 통과하는 전류는 계산된 초기 전류 및 시간 상수를 사용하여 표현됩니다.

지속적인 근육 활동에 해당하는 현재 및 시간 값이 현재 방정식에 대체됩니다. 방정식을 풀면 알 수 없는 저항의 값이 제공됩니다.