Расчеты в цепи переменного тока
1) Какова частота тока в сети переменного тока с напряжением uд = 120 В, где последовательно подключены сопротивление
1) Какова частота тока в сети переменного тока с напряжением uд = 120 В, где последовательно подключены сопротивление r = 14 Ом и катушка с индуктивностью l = 40 мГн, если амплитуда тока i = 6,0 А?
2) Какое количество теплоты выделится в нагревательном элементе электрической плитки с активным сопротивлением r = 40 Ом в течение временного промежутка δt = 1,0 мин, если плитка подключена к сети переменного тока, а напряжение, измеренное в вольтах, изменяется со временем по закону u(t) = 180sinωt? Пожалуйста, предоставьте все формулы.
2) Какое количество теплоты выделится в нагревательном элементе электрической плитки с активным сопротивлением r = 40 Ом в течение временного промежутка δt = 1,0 мин, если плитка подключена к сети переменного тока, а напряжение, измеренное в вольтах, изменяется со временем по закону u(t) = 180sinωt? Пожалуйста, предоставьте все формулы.
14.07.2024 08:21
Написать свой ответ:
Описание: Частота тока в сети переменного тока определяется формулой: f = ω/2π, где f - частота, ω - угловая скорость. Угловая скорость можно вычислить по формуле: ω = 2πf. Амплитудное напряжение Uд в сети равно произведению амплитудного значения тока I на суммарное сопротивление цепи R, где R = √(R^2 + (XL - XC)^2). XL обозначает реактивное сопротивление катушки индуктивности, а XC - реактивное сопротивление ёмкости. Реактивные сопротивления можно рассчитать по формуле XL = 2πfL и XC = 1/(2πfC), где L - индуктивность катушки, C - ёмкость.
Доп. материал:
1) Для решения задачи мы должны найти угловую скорость ω, используя формулу ω = 2πf. Затем, используя формулы R = √(R^2 + (XL - XC)^2), XL = 2πfL и XC = 1/(2πfC), находим сопротивление R цепи. Наконец, используя формулу Uд = I*R, где Uд - амплитудное напряжение, находим частоту тока f в сети переменного тока.
2) Для решения второй задачи мы должны найти тепловую энергию, выделяющуюся в нагревательном элементе. Для этого, используя формулу для мощности P = I^2 * R, где I - амплитудное значение тока и R - активное сопротивление, находим мощность P. Тепловая энергия выделяется в течение временного промежутка δt, поэтому теплота Q, выделяющаяся в нагревательном элементе, равна Q = P * δt.
Совет: Для лучшего понимания расчетов в цепях переменного тока, рекомендуется изучить основные формулы и законы взаимодействия элементов в цепях, таких как закон Ома, формулы для реактивных сопротивлений и мощности.
Задание для закрепления:
1) В цепи переменного тока с активным сопротивлением R = 10 Ом и индуктивностью L = 0.5 Гн подключено напряжение с частотой f = 50 Гц. Найдите амплитудное значение тока.
2) В цепи переменного тока с активным сопротивлением R = 20 Ом и ёмкостью C = 0.02 Ф подключено напряжение с частотой f = 100 Гц. Найдите реактивное сопротивление этой цепи.