Процессы в колебательном контуре

[nds]

KLEON_I в сообщении #1355545 писал(а):

Неувязочка в том, что ЭДС самоиндукции возникает до того, как ток начал расти, причем ее величина максимальна и равна
напряжению на конденсаторе. Я вот и хочу выяснить, что первично в процессе, что является порождающим фактором?
Всю жизнь считал, да в любой литературе ЭДС самоиндукции возникает как фактор мешающий изменению тока в цепи.

Во первых, на картинке установившийся колебательный процесс. Нету там переходного процесса после начала коммутации. Поэтому что там раньше, а что позже не стоит говорить. Но это не столь важно и ничего не меняет.
В самый первый момент у вас максимальная скорость изменения тока, поэтому должна быть максимальная эдс. Но в этот момент в индуктивности нет энергии и она пользуется тем что ей дает конденсатор. Можно сказать сопротивляется изменению тока в цепи. А конденсатор не может дать больше чем в нём есть. По этому напряжения и равны.

[EUgeneUS]

KLEON_I в сообщении #1355571 писал(а):

Напряжение $U_L$ и ЭДС самоиндукции это не одно и тоже.

Забудем про катушку. У Вас есть источник ЭДС, чем различается "напряжение на источнике ЭДС" и "величина ЭДС"?

-- 21.11.2018, 11:38 --

nds в сообщении #1355575 писал(а):

По этому напряжения и равны.

Напряжения равны по другой, гораздо более банальной причине - это одно и тоже напряжение (разница потенциалов между одной и той же парой проводников).

[DimaM]

KLEON_I в сообщении #1355545 писал(а):

Неувязочка в том, что ЭДС самоиндукции возникает до того, как ток начал расти, причем ее величина максимальна и равна
напряжению на конденсаторе.

Правильнее, по-моему, будет сказать, что ЭДС самоиндукции возникает именно в тот момент, когда ток начал расти.

KLEON_I в сообщении #1355545 писал(а):

Я вот и хочу выяснить, что первично в процессе, что является порождающим фактором?
Всю жизнь считал, да в любой литературе ЭДС самоиндукции возникает как фактор мешающий изменению тока в цепи.

Ну да. Подали на катушку напряжение - ток начал потихоньку расти. Потихоньку - потому что ЭДС самоиндукции сопротивляется.

[KLEON_I]

EUgeneUS в сообщении #1355574 писал(а):

непривычное положительное направление тока.

Почему направление тока от плюса к минусу считается непривычным? Именно так всегда и считается.

-- 21.11.2018, 14:14 --

DimaM в сообщении #1355582 писал(а):

ЭДС самоиндукции возникает именно в тот момент, когда ток начал расти.

Ок. Как на графике будет отображаться момент возникновения ЭДС самоиндукции? Следует также понимать, что угол сдвига фаз между током и напряжением для идеального соленоида должен быть $90^0$ в каждый момент времени. Если принять вашу точку зрения, то угол сдвига хоть на немного, но будет меньше $90^0$.

[EUgeneUS]

KLEON_I в сообщении #1355597 писал(а):

Почему направление тока от плюса к минусу считается непривычным? Именно так всегда и считается.

Привычно, когда положительный ток увеличивает положительный заряд на конденсаторе.
Предложение из этого поста: post1355574.html#p1355574 остается в силе.

KLEON_I в сообщении #1355597 писал(а):

Как на графике будет отображаться момент возникновения ЭДС самоиндукции?

До подключения конденсатора к катушке, ток через неё ноль, производная нуля - ноль, ЭДС ноль.
В момент подключения конденсатора к катушке ток ноль (он не может измениться скачком), но его производная по времени сразу не ноль. ЭДС изменилась скачком.

[DimaM]

KLEON_I в сообщении #1355597 писал(а):

Как на графике будет отображаться момент возникновения ЭДС самоиндукции?

Что такое "момент возникновения"?

KLEON_I в сообщении #1355597 писал(а):

Если принять вашу точку зрения, то угол сдвига хоть на немного, но будет меньше $90^0$.

Разумеется, нет.
Вообще, мое замечание относилось, скорее, к моменту начального подключения. А про угол сдвига можно говорить только в случае стационарного колебательного процесса, как выше уже было отмечено.

Возможно, аналогия с грузиком на пружине может помочь. Оттягиваем его и отпускаем из состояния покоя. В начальный момент скорость (ток) нулевая, а ускорение (напряжение на катушке) - максимальное.

[KLEON_I]

EUgeneUS в сообщении #1355599 писал(а):

но его производная по времени сразу не ноль

Чему будет равен предел отношения приращения функции к приращению аргумента, когда приращения аргумента еще нет? Это я про производную.

EUgeneUS в сообщении #1355599 писал(а):

ЭДС ноль.

Что вы понимаете в своем ответе под ЭДС? ЭДС самоиндукции? Так она не ноль, в противном случае сдвиг фазы не будет равен $90^0$. ЭДС самоиндукции возникает сразу, как только переключатель S подаст напряжение на соленоид.

EUgeneUS в сообщении #1355599 писал(а):

Привычно, когда положительный ток увеличивает положительный заряд на конденсаторе.

ОК. Нарисуйте хотя бы приблизительно график в своем представлении.

-- 21.11.2018, 14:41 --

DimaM в сообщении #1355600 писал(а):

Что такое "момент возникновения"?

Как обычно, переход от "небыло" к "возникло".

[Dmitriy40]

Похоже начинать надо с понятия производной. Или даже предела.
Аналогия с грузом на пружине очень хороша, стоит сначала досконально разобрать её.

[KLEON_I]

DimaM в сообщении #1355600 писал(а):

про угол сдвига можно говорить только в случае стационарного колебательного процесса

Не могу согласится. Угол сдвига фазы между током и напряжением на реактивных элементах существует даже при единичном перепаде напряжения от 0 до $U_{\max}$

[nds]

KLEON_I в сообщении #1355602 писал(а):

ЭДС самоиндукции возникает сразу, как только переключатель S подаст напряжение на соленоид.

Не правда.

ЭДС возникает сразу, как только через индуктивность начнёт изменяться ток.

Нарисуйте лучше производную для графика тока.

[DimaM]

KLEON_I в сообщении #1355605 писал(а):

Не могу согласится. Угол сдвига фазы между током и напряжением на реактивных элементах существует даже при единичном перепаде напряжения от 0 до $U_{\max}$

Не-а.

Понятие фазы вообще только для периодического процесса имеет смысл.

KLEON_I в сообщении #1355602 писал(а):

Как обычно, переход от "небыло" к "возникло".

У функции $\sin\omega t$ когда такой момент наступает?

[KLEON_I]

DimaM в сообщении #1355600 писал(а):

В начальный момент скорость (ток) нулевая, а ускорение (напряжение на катушке) - максимальное.

Аналогия скорость-ток принимается, а вот ускорение-напряжение - увольте нет. Напряжение это сущность порождающая ток. Что же по вашему, ускорение порождает скорость? Ускорение это производная от скорости по времени. Как производная может порождать свою первооснову? К тому же производная от нуля (скорость) по времени не имеет смысла, потому что $dt=0$. Здесь уместно говорить о начальных условиях. Любые упоминания о производных по времени предполагают наличие изменения этого времени.

[EUgeneUS]

KLEON_I в сообщении #1355602 писал(а):

Что вы понимаете в своем ответе под ЭДС? ЭДС самоиндукции?

Вы уже разобрались, чем ЭДС отличается от напряжения, и почему в некоторых случаях (каких?) они равны?

KLEON_I в сообщении #1355602 писал(а):

Так она не ноль, в противном случае сдвиг фазы не будет равен $90^0$.

Вы внимательно читали мой ответ, на который отвечаете?

KLEON_I в сообщении #1355602 писал(а):

ОК. Нарисуйте хотя бы приблизительно график в своем представлении.

Не ОК. Сначала ответьте на вопросы, адресованные Вам. А потом уже и рисовать ничего не придется.

Как минимум требуют ответа следующие вопросы:

1. Что такое ЭДС?
2. Чем ЭДС отличается от напряжения?
3. В каких случаях ЭДС равна напряжению?

4:

EUgeneUS в сообщении #1355574 писал(а):

Итак.
Вы выбрали положительное направление тока так, что оно уменьшает заряд конденсатора. То есть можем написать:

$I = -\frac{dQ_c}{dt}$, обратите внимание на знак минус.
А теперь, пользуясь этим уравнением и правилами Кирхгофа, выведите, пожалуйста, уравнение гармонических колебаний для этого контура.

И еще, на всякий случай, такой вопрос:
5. Если напряжение между точкой $A$ и точкой $B$ равно $U_0$, то чему равно напряжение между точкой $B$ и точкой $A$?

[DimaM]

KLEON_I в сообщении #1355617 писал(а):

Аналогия скорость-ток принимается, а вот ускорение-напряжение - увольте нет. Напряжение это сущность порождающая ток. Что же по вашему, ускорение порождает скорость? Ускорение это производная от скорости по времени. Как производная может порождать свою первооснову?

Если вернуться к физике, то ускорение $a=F/m$. То есть, "сущность, порождающая скорость" - это сила, а ускорение - просто другая форма ее записи.
Собственно, хотелось бы вас подтолкнуть от философии в сторону все же математики.

[EUgeneUS]

KLEON_I в сообщении #1355617 писал(а):

Напряжение это сущность порождающая ток.

Сущности чего-то порождающие - это к философам или ещё в какой астрал.

-- 21.11.2018, 14:15 --

DimaM в сообщении #1355619 писал(а):

Собственно, хотелось бы вас подтолкнуть от философии в сторону все же математики.

Вы успели раньше