1. Напряжение на зажимах генератора изменяется по закону: u = 220 cos 100 π t. А) Найдите период и частоту колебаний напряжения 2. Индуктивное сопротивление катушки в цепи переменного тока 50 Гц равно 31,4 Ом. Чему равна индуктивность катушки? 3. Найдите частоту собственных колебаний в контуре с индуктивностью катушки 10 мГн и емкостью конденсатора 1 мкФ 4. Сила тока в первичной обмотке трансформатора 0,5 А, напряжение на его концах 220 В. Сила тока во вторичной обмотке трансформатора 11 А, напряжение на его концах 9,5 В. Найти КПД трансформатора. 5. Индуктивность катушки колебательного контура 50 мГн. Требуется настроить этот контур на частоту 1 МГц. Какова должна быть емкость конденсатора в этом контуре?
Период колебаний напряжения: T = 2π/100π = 0,02 секунды
Частота колебаний напряжения: f = 1/T = 1/0,02 = 50 Гц
Индуктивность катушки: L = 2πfL = 2π5031,4 = 3140 мГн
Частота собственных колебаний в контуре: f0 = 1 / (2π√(LC)) = 1 / (2π√(10 мГн 1 мкФ)) = 1 / (2π√(0,01 Гн)) = 1 / (2π0,1) = 1 / 0,628 = 1,59 Гц
КПД трансформатора: КПД = (мощность выхода / мощность входа) 100% = ((11 В 11 А) / (9,5 В 0,5 А)) 100% = (121 Вт / 4,75 Вт) * 100% = 25,47%
Емкость конденсатора в контуре: C = 1 / (4π^2f^2L) = 1 / (4π^2 (1 МГц)^2 50 мГн) = 1 / (4π^2 10^12 Гц^2 50 10^-3 Гн) = 1 / (4π^2 50 10^-13) = 1 / 62831853 10^-13 = 15,92 * 10^-13 = 15,92 пФ