Question

в сеть переменного тока включены последовательно катушка индуктивностью 7мгн и активным сопротивлением 25ом и конденсатор ёмкостью 10мкф. напряжение uc на конденсаторе 40в определите напряжение на зажимах цепи​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

f = 50 Гц

R = 25 Ом

L = 7 мГн = 7·10⁻³ Гн

C = 10 мкФ = 10·10⁻⁶ Ф

Uc = 40 В

__________________

U - ?

1)

Индуктивное сопротивление катушки:

XL = ω·L = 2π·f·L = 2·3,14·50·7·10⁻³ ≈ 2 Ом

Емкостное сопротивление катушки:

Xс = 1 / (ω·С) = 1 / (2π·f·С) = 1 / (2·3,14·50·10·10⁻⁶) ≈ 318 Ом

2)

Полное сопротивление цепи:

Z = √ (R² + (XL - Xc)²) = √ (25² + (2 - 318)²) ≈ 217 Ом

3)

Сила тока в цепи:

I = Uc /Xc) = 40 / 318 ≈ 0,13 А

4)

Напряжение в цепи:

U = I·Z = 0,13·217 ≈ 28 В

Answer 2

Для определения напряжения на зажимах цепи вам потребуется применить законы анализа цепей переменного тока. Этот тип цепи, который содержит катушку индуктивности и конденсатор, называется резонансным контуром.

Начнем с определения реактивных сопротивлений каждого элемента:

1. Реактивное сопротивление катушки индуктивности (XL) можно рассчитать с помощью формулы: XL = 2πfL, где:

   • XL - реактивное сопротивление катушки (в омах),
   • π (пи) - математическая константа (приближенно 3.14159),
   • f - частота переменного тока (в герцах),
   • L - индуктивность катушки (в генри).

   В данном случае: XL = 2π * f * 7 мГн = 2π * f * 0.007 Гн (перевод миллигенри в генри).

2. Реактивное сопротивление конденсатора (XC) можно рассчитать с помощью формулы: XC = 1 / (2πfC), где:

   • XC - реактивное сопротивление конденсатора (в омах),
   • π (пи) - математическая константа (приближенно 3.14159),
   • f - частота переменного тока (в герцах),
   • C - ёмкость конденсатора (в фарадах).

   В данном случае: XC = 1 / (2π * f * 10 мкФ) = 1 / (2π * f * 0.00001 Ф) (перевод микрофарад в фарады).

Теперь, когда у нас есть значения реактивных сопротивлений XL и XC, мы можем определить общее реактивное сопротивление цепи (Z):

Z = XL - XC

Так как элементы цепи подключены последовательно, мы можем найти общее импеданс цепи. Импеданс цепи выражается как комплексное число и зависит от частоты переменного тока (f).

Если напряжение на конденсаторе (UC) составляет 40 В, то напряжение на зажимах цепи будет равно тому же напряжению (поскольку элементы подключены последовательно).

Таким образом, чтобы определить напряжение на зажимах цепи, вам нужно знать частоту переменного тока (f), чтобы вычислить импеданс цепи (Z), и затем можно использовать закон Ома:

U = I * Z,

где U - напряжение, I - ток, Z - импеданс.

Известно, что напряжение на конденсаторе (UC) равно 40 В. Таким образом, вы можете использовать формулу:

40 В = I * Z,

где Z - импеданс цепи, который вы найдете как разницу между реактивным сопротивлением катушки (XL) и реактивным сопротивлением конденсатора (XC), как описано выше.

Помните, что для точного вычисления тока (I) и, следовательно, напряжения на зажимах цепи, вам необходимо знать частоту переменного тока (f). Например, если частота составляет 50 Гц, вы можете вычислить импеданс (Z) и, следовательно, ток (I) и напряжение на зажимах цепи.