РУҚА
Задания № 11, 14 · ЕГЭ

Ток в RL-цепи

Как меняется ток после включения и выключения цепи с катушкой индуктивности
3 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Ток в RL-цепи не изменяется мгновенно: катушка индуктивности препятствует резкому изменению силы тока. Поэтому после подключения источника ток постепенно возрастает, а после отключения — постепенно убывает.

Ток в RL-цепи
Ток в RL-цепи — это сила тока, зависящая от времени в цепи, содержащей резистор сопротивлением \(R\) и катушку индуктивности \(L\). Его изменение объясняется ЭДС самоиндукции, возникающей при изменении тока.

В цепи с катушкой и сопротивлением резистор ограничивает ток, а катушка замедляет его изменение. Если к цепи подключить источник постоянного напряжения \(U\), ток начинается с нуля и стремится к установившемуся значению \(I_\text{уст}=\frac{U}{R}\).

\[I(t)=I_\text{уст}\left(1-e^{-t/\tau}\right)=\frac{U}{R}\left(1-e^{-Rt/L}\right)\]1

Здесь \(t\) — время после включения, а \(\tau=\frac{L}{R}\) — постоянная времени RL-цепи. При \(t=\tau\) ток достигает примерно \(63\%\) установившегося значения. Теоретически полного значения он достигает только при очень большом времени.

\[I(t)=I_0e^{-t/\tau}\]2

Формула (2) описывает спад тока после отключения источника, если ток замыкается через сопротивление цепи. Здесь \(I_0\) — ток в момент начала разряда.

№
Пример

Пусть \(U=12\ \text{В}\), \(R=6\ \text{Ом}\), а \(L=3\ \text{Гн}\). Тогда \(I_\text{уст}=2\ \text{А}\) и \(\tau=0{,}5\ \text{с}\). Через \(0{,}5\ \text{с}\) после включения ток будет примерно \(0{,}63\cdot2=1{,}26\ \text{А}\).

!
Не путайте

Ток не возрастает линейно всё время и не скачком достигает \(U/R\). Линейным может быть только приближённое начальное изменение на очень малом промежутке времени; точная зависимость имеет экспоненциальный вид.

Проверьте себя

Как изменится ток через RL-цепь после отключения источника?

Главное за минуту

Главное

  • Ток в RL-цепи изменяется плавно из-за ЭДС самоиндукции.
  • При включении \(I=\frac{U}{R}(1-e^{-t/\tau})\), при спадании \(I=I_0e^{-t/\tau}\).
  • Скорость переходного процесса определяет \(\tau=\frac{L}{R}\).