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P 8.3-2 The circuit shown in Figure P 8.3-2 is at steady state before the switch opens at time t = 0. The input to the
circuit is the voltage of the voltage source, 12 V. The output of this
circuit is the current in the inductor, i(t). Determine i(t) for t > 0. |
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Answer: i(t) = 1 + e–0.5t
A for t > 0 |
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Figure
P 8.3-2 |
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The General Solution is of the
Form: |
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Where x is the variable we are
looking for usually voltage for a capacitor and current for an inductor. The “∞”
means the value of the variable after a long time, for voltage, this is
usually referred to as the “Open Circuit” voltage. For current, this is
usually referred to as the “Short Circuit” current. Finally τ is the appropriate time
constant. For a capacitor |
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For an inductor |
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So for an inductor, The
solution looks like: |
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Before the switch opens the
circuit looks like |
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In steady state, the inductor
is acting like a short-circuit so that the current is found simply from |
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After the switch has been
opened for a while the circuit looks like |
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Again the right resistor is
shorted out in time so the long term current is |
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Deactivating the power source
we have a circuit that looks like |
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So we have two resistors in
series yielding |
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This is now in parallel so our
Thevenin resistance is |
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So |
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Putting these values into our
standard form yields |
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Simplifying |
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