Рассчет активной, реактивной и полной мощности в электрической цепи
Физика

1. Каковы значения, отображаемые ваттметром при U = 200 В, R = XL = XC = 5 Ом? 2. Чему равно напряжение на конденсаторе

1. Каковы значения, отображаемые ваттметром при U = 200 В, R = XL = XC = 5 Ом?
2. Чему равно напряжение на конденсаторе UC, если индикаторы показывают: UV1 = 50 В, UV2 = 50 В, UV3 = ?
Верные ответы (1):
  • Belochka_2124
    Belochka_2124
    56
    Показать ответ
    Тема занятия: Рассчет активной, реактивной и полной мощности в электрической цепи

    Исходное объяснение: В данной задаче мы имеем электрическую цепь, включающую источник напряжения (U = 200 В) и элементы сопротивления (R = 5 Ом), индуктивности (XL = 5 Ом) и ёмкости (XC = 5 Ом). Ваттметр используется для измерения активной мощности, которая определяет потребляемую или выделяемую мощность в цепи. Для решения задачи нам необходимо вычислить значения активной мощности (P), реактивной мощности (Q) и полной мощности (S).

    1. Чтобы найти активную мощность, мы используем формулу P = U * I * cos(φ), где U - напряжение и I - ток. Так как сопротивление, индуктивность и ёмкость равны друг другу (R = XL = XC = 5 Ом), то общее сопротивление цепи будет R = 5 Ом.

    Искомая активная мощность: P = U^2 / R = 200^2 / 5 = 8000 Вт

    2. Для нахождения напряжения на конденсаторе (UC) нам нужно учесть фазовый сдвиг между напряжением на индикаторах (UV1, UV2, UV3) и напряжением на конденсаторе UC.

    Фазовый сдвиг между напряжением на конденсаторе и сопротивлением/индуктивностью равен 90 градусам.

    Напряжение на конденсаторе можно найти с использованием формулы: UC = √((UV^2 - (U/R)^2), где UV - напряжение на индикаторе и U/R - активное напряжение на цепи.

    Подставляя значения, получаем: UC = √((50^2 - (200/5)^2) = √(2500 - 1600) = √(900) = 30 В.

    Доп. материал:
    1. Для вычисления активной мощности в электрической цепи с данными значениями используйте формулу P = U^2 / R.
    2. Чтобы найти напряжение на конденсаторе, используйте формулу UC = √((UV^2 - (U/R)^2), где UV - напряжение на индикаторе и U/R - активное напряжение на цепи.

    Совет: Для лучшего понимания электрических цепей и решения подобных задач, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями в области электротехники, такими как активная и реактивная мощность, фазовый сдвиг и соответствующие формулы.

    Упражнение:
    Допустим, в электрической цепи имеются следующие значения: U = 150 В, R = XL = XC = 10 Ом. Найдите значения, отображаемые ваттметром (активная мощность), напряжение на конденсаторе и фазовый сдвиг между индикаторами напряжения и напряжением на конденсаторе (если UV1 = 40 В, UV2 = 40 В, UV3 = 40 В).
Написать свой ответ: