Какая амплитуда силы тока в цепи переменного тока с частотой 50 Гц, содержащей последовательно соединенные активное
Какая амплитуда силы тока в цепи переменного тока с частотой 50 Гц, содержащей последовательно соединенные активное сопротивление 1 кОм и конденсатор емкостью С = 1 мкФ, если эффективное значение напряжения сети, к которой подключен участок цепи, составляет 220 В?
10.12.2023 19:01
Пояснение:
Амплитуда силы тока в цепи переменного тока может быть определена с использованием формулы, связывающей напряжение, сопротивление и емкость.
Для начала, нужно определить реактивное сопротивление конденсатора в цепи. Формула для реактивного сопротивления конденсатора равна: Xc = 1 / (2πfC), где Xc - реактивное сопротивление, f - частота переменного тока, C - емкость конденсатора. В данной задаче f = 50 Гц, C = 1 мкФ.
Xc = 1 / (2π * 50 * 1 * 10^-6) ≈ 3183.1 Ом
Зная активное сопротивление и реактивное сопротивление, можем найти полное сопротивление цепи. Формула для полного сопротивления цепи включает как активное сопротивление, так и реактивное сопротивление: Z = √(R^2 + Xc^2), где Z - полное сопротивление, R - активное сопротивление, Xc - реактивное сопротивление.
Z = √((1 * 10^3)^2 + (3183.1)^2) ≈ 3339.3 Ом
Наконец, амплитуда силы тока в цепи переменного тока определяется как отношение амплитуды напряжения к полному сопротивлению: I = U / Z, где I - амплитуда силы тока, U - амплитуда напряжения.
I = 220 / 3339.3 ≈ 0.0659 А (или около 65.9 мА)
Пример использования:
Найдите амплитуду силы тока в цепи переменного тока с частотой 60 Гц, содержащей активное сопротивление 2 кОм и конденсатор емкостью 0.5 мкФ при напряжении 120 В.
Совет:
Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется освежить свои знания по сопротивлению, реактивному сопротивлению и формуле, связывающей напряжение, силу тока и сопротивление в цепи переменного тока.
Упражнение:
Имеется цепь переменного тока с напряжением 220 В и полным сопротивлением 500 Ом. Найдите амплитуду силы тока в этой цепи. (Если требуется округление, округлите ответ до трех знаков после запятой.)