Физика задача перменный ток в цепь переменного тока напряжением 120 В и частотой 50 Гц последовательно подключены а)R=60 ОМ,L=0,255Гн б)R=3,8 ОМ,С=2,27*10^-3 Ф в)L=0?0764Гн,С=398мкФ. Определите полое сопротивление цепи,силу тока в ней,напряжение на участках цепи.
Для решения задачи, нам необходимо использовать понятия импеданса и комплексного сопротивления.
а) Импеданс цепи: Z = sqrt(R^2 + (ωL - 1/ωC)^2) = sqrt(60^2 + (2π500.255 - 1/(2π502.27*10^-3))^2)
Z ≈ 72 Ом
Сила тока в цепи: I = U / Z = 120 / 72 ≈ 1.67 А
Напряжение на сопротивлении R: UR = IR = 1.67 60 = 100 В
Напряжение на катушке L: UL = IωL = 1.67 2π 50 0.255 ≈ 53 В
б) Импеданс цепи: Z = sqrt(R^2 + (ωL - 1/ωC)^2) = sqrt(3.8^2 + (2π500 - 1/(2π502.27*10^-3))^2)
Z = 3.8 Ом
Сила тока в цепи: I = U / Z = 120 / 3.8 ≈ 31.58 А
Напряжение на резисторе R: UR = IR = 31.58 3.8 ≈ 120 В
Напряжение на катушке L: UL = IωL = 31.58 2π 50 0 ≈ 0 В
в) Импеданс цепи: Z = sqrt((R - 1/ωC)^2 + (ωL)^2) = sqrt((2π500.0764 - 1/(2π5039810^-6))^2 + (2π50*0.0764)^2)
Z ≈ 14.66 Ом
Сила тока в цепи: I = U / Z = 120 / 14.66 ≈ 8.17 А
Напряжение на катушке L: UL = IωL = 8.17 2π 50 0.0764 ≈ 24 В
Напряжение на конденсаторе C: UC = I / ωC = 8.17 / (2π50398*10^-6) ≈ 0.26 В
Таким образом, мы определили полное сопротивление цепи, силу тока в ней и напряжение на участках цепи в каждом из трех случаев.