Tasarım Örneği: RL Devre Tasarımı

Bir öğrenci, bir kurbağanın bacağının elektriksel stimülasyona kas tepkisini incelemek için bir RL devresi kullanır.

Anahtarın kapatılması kısa bir kas kasılmasına neden olurken, açılması 0.01 saniye boyunca sürekli kas aktivitesini tetikler.

Öğrenci, 20 miliamperlik bir akımın sürekli kas tepkisini indüklediğini varsayarak, direncini belirlemek için kurbağanın bacağını bir direnç olarak modeller.

Anahtar kapatıldığında, indüktör sabit bir durumda kısa devre görevi görür, direnci atlar ve hafif bir kas kasılmasına neden olur.

Ohm yasasını 60 ohm dirence uygulamak başlangıç akımını verir.

Anahtar açıldığında, devre kaynaksız bir RL devresi haline gelir. Akım şimdi dirençten geçer ve sürekli kas aktivitesine neden olur.

Zaman sabiti, endüktansın dirence oranına eşittir ve indüktörden geçen akım, hesaplanan başlangıç akımı ve zaman sabiti kullanılarak ifade edilir.

Sürekli kas aktivitesine karşılık gelen akım ve zaman değerleri, mevcut denkleme ikame edilir. Denklemi çözmek, bilinmeyen direncin değerini verir.