Question

В електричному колі з послідовно з̓ єднаними резистором, конденсатором і котушкою індуктивності виміряли напругу на елементах (Ur=40 B,Ul=70B,Uс=50 B). Визначте покази вольтметра увімкненого паралельно до джерела та амперметра увімкненого послідовно в коло,якщо котушка і конденсатор ідеальні,а опір резистора 20 Ом.

Answer 1

Ответ:

Ток (показания амперметра) одинаковый во всей последовательной цепи,значит I=Ur/R= 2A,

напряжение реактивное Up=Ul-Uc= 70-50=20 B, полное U=√(Ur²+Up²)= √(40²+20²)= 44.7 В -покажет вольтметр

Answer 2

Звідси відомо, що:

1. Опір резистора (R) = 20 Ом
2. Напруга на резисторі (Ur) = 40 В
3. Напруга на котушці (Ul) = 70 В
4. Напруга на конденсаторі (Uc) = 50 В

Ми можемо використати імпеданси для розрахунку показів вольтметра та амперметра.

1. Покази вольтметра, підключеного паралельно до джерела:

У загальному випадку імпеданс конденсатору (Zc) і імпеданс котушки (Zl) обчислюються так:

Zc = 1 / (jωC), де j - комплексна одиниця, ω - кутова частота, C - ємність конденсатору. Zl = jωL, де L - індуктивність котушки.

У нашому випадку конденсатор і котушка ідеальні, тому їх імпеданси будуть:

Zc = 1 / jωC = -j * (1 / ωC) Zl = jωL

Загальний імпеданс (Z) послідовного кола буде сумою імпедансів всіх елементів:

Z = R + Zc + Zl

Зауважте, що ми додали опір резистора R до імпедансів інших елементів, оскільки всі елементи з'єднані послідовно.

Знаючи значення імпедансу Z, ми можемо розрахувати струм I в колі, використовуючи закон Ома для змінних струмів:

I = U / Z,

де U - напруга джерела (в даному випадку, напруга на резисторі Ur).

Покази вольтметра будуть рівні напрузі на резисторі:

Uv = Ur.

2. Покази амперметра, підключеного послідовно до кола:

Покази амперметра будуть рівні струму в колі:

Ia = I.

Тепер ми можемо підставити значення імпедансів і розрахунків у формули:

I = U / Z,

де Z = R + Zc + Zl.

Значення ωC та ωL зазвичай пов'язані з кутовою частотою f наступним співвідношенням:

ω = 2πf.

Однак, в даному контексті нам потрібні конкретні значення ωC і ωL, щоб продовжити розрахунки. Якщо у вас є конкретні значення ємності C та індуктивності L або частоти f, будь ласка, надайте їх, і я допоможу вам розрахувати покази вольтметра та амперметра.