Какова амплитуда силы тока в цепи переменного тока с частотой 50 Гц, которая состоит из активного сопротивления 1

Тема урока: Амплитуда силы тока в цепи переменного тока с активным сопротивлением и конденсатором

Описание:
Амплитуда силы тока в цепи переменного тока с активным сопротивлением и конденсатором можно рассчитать, используя формулу, основанную на законе Ома и реактивном сопротивлении конденсатора.

Пусть действующее значение напряжения сети, к которой подключен участок цепи, равно U. Для решения задачи нам также необходимо знать активное сопротивление R и емкость конденсатора C.

Закон Ома гласит, что сила тока (I) в цепи равна отношению напряжения (U) к сопротивлению (R):
I = U / R

Однако, в цепи переменного тока с конденсатором, учитывается также реактивное сопротивление (Xc) конденсатора, которое зависит от его емкости (C) и частоты тока (f).
Xc = 1 / (2 * π * f * C)

Тотальное сопротивление цепи (Z) будет представлять собой комплексное число:
Z = R + j*Xc

где j - мнимая единица.

Модуль амплитуды силы тока (I) в цепи можно найти по формуле:
|I| = |U / Z|

Рассчитаем сначала реактивное сопротивление конденсатора:
Xc = 1 / (2 * π * 50 Гц * 1 мкФ) = 3.183 Ом

Тотальное сопротивление цепи:
Z = 1 кОм + j*3.183 Ом

Теперь найдем амплитуду силы тока:
|I| = |U / Z|

Пример:
Пусть действующее значение напряжения сети равно 220 В. Подставляя значения в формулу, получаем:
|I| = |220 / (1000 + j*3.183)|

Совет:
Для лучшего понимания темы рекомендуется изучать основные законы электричества и углубиться в изучение переменного тока и его взаимодействия с активными и реактивными элементами.

Упражнение:
Пусть в цепи переменного тока с активным сопротивлением 2 кОм и конденсатором емкостью 2 мкФ напряжение сети равно 110 В. Найдите амплитуду силы тока в цепи.