Question

Конденсатор ёмкостью 530 мкФ и последовательно соёдинённый с ним реостат сопротивлением 5 Ом подключены к сети с напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Определить силу тока, проходящего через реостат.

Answer 1

Ответ:

I = 20А

Объяснение:

Первым делом нам надо найти общее сопротивления конденсатора и реостата. Так как нам не известно сопротивления конденсатора будем его искать по этой формуле:

Rc = 1/2*π*F*C

Rc = 1/2*3,24*50Гц*5,3*10⁻⁴Фр ≈ 6Ом

R(общ) = 6Ом + 5Ом = 11Ом

Далее с помощью Закона Ома находим ток, который проходит через реостат

I = U/R

I = 220B / 11Ом = 20А

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобятся законы постоянного и переменного токов, а именно закон Ома и реактивное сопротивление конденсатора в переменном токе.

1. Реактивное сопротивление конденсатора: Реактивное сопротивление конденсатора (Xc) в переменном токе определяется формулой: Xc = 1 / (2 * π * f * C),

где:

• π - число пи (примерное значение: 3.14159...),
• f - частота переменного тока (50 Гц в данной задаче),
• C - ёмкость конденсатора (530 мкФ = 530 * 10^(-6) Ф).

Подставляя значения: Xc = 1 / (2 * 3.14159 * 50 * 530 * 10^(-6)) ≈ 600.52 Ом.

2. Общее импеданс в цепи: Общий импеданс (Z) в цепи, состоящей из резистора и конденсатора, определяется как комплексное число, равное квадратному корню из суммы квадратов реактивного сопротивления конденсатора и сопротивления реостата: Z = √(R^2 + Xc^2),

где:

• R - сопротивление реостата (5 Ом),
• Xc - реактивное сопротивление конденсатора (600.52 Ом).

Подставляя значения: Z = √(5^2 + 600.52^2) ≈ 600.59 Ом.

3. Ток в цепи: Ток (I) в цепи определяется как отношение напряжения (U) к импедансу (Z), с учётом фазовых сдвигов: I = U / Z,

где:

• U - напряжение (220 В),
• Z - импеданс цепи (600.59 Ом).

Подставляя значения: I = 220 / 600.59 ≈ 0.366 А.

Таким образом, сила тока, проходящего через реостат, составляет около 0.366 А (или 366 мА).