Каково значение показателя вольтметра (r = 1), если он подключен последовательно с конденсатором емкостью 0,637
Каково значение показателя вольтметра (r = 1), если он подключен последовательно с конденсатором емкостью 0,637 мкФ и подано напряжение 224 В с частотой 50 Гц?
20.12.2023 15:14
Объяснение:
Для решения данной задачи нам потребуется использовать формулу для импеданса конденсатора и закон сохранения напряжения в цепи.
Шаг 1: Найдем значение импеданса конденсатора (Zc) с помощью формулы: Zc = 1 / (2πfC), где f - частота в герцах, C - емкость в фарадах.
Заменяя значения, получаем: Zc = 1 / (2π * f * 0.637 * 10^-6).
Шаг 2: Поскольку вольтметр подключен последовательно с конденсатором, общий импеданс цепи (Z) будет равен сумме импеданса вольтметра (r) и импеданса конденсатора (Zc). Таким образом, Z = r + Zc.
Шаг 3: Подставим значения и решим уравнение: Z = 1 + 1 / (2π * f * 0.637 * 10^-6).
Шаг 4: Используя закон сохранения напряжения, напряжение на вольтметре будет равно напряжению подаваемого источника. Данное значение равно 224 В.
Шаг 5: Запишем уравнение с использованием закона сохранения напряжения: V = I * Z, где V - напряжение, I - ток. Заменим V на 224 В и Z на значение, которое мы рассчитали на предыдущем шаге.
Шаг 6: Разрешим уравнение относительно I, полученный результат будет представлять собой ток в цепи.
Шаг 7: Поскольку вольтметр подключен параллельно цепи, ток через вольтметр будет равен току в цепи. Полученное значение будет значением показателя вольтметра.
Пример: Вольтметр с сопротивлением 1 Ом подключен последовательно с конденсатором емкостью 0,637 мкФ, подано напряжение 224 В с частотой 50 Гц. Какое значение показателя вольтметра?
Совет: При решении подобных задач очень важно следить за правильным использованием формул и единиц измерения. Также обратите внимание на то, что в данном случае частота подается в герцах, а емкость в фарадах, поэтому возможно потребуется преобразование единиц.
Ещё задача: Вольтметр сопротивлением 2 Ома подключен последовательно с конденсатором ёмкостью 0,1 мкФ. Подано напряжение 100 В с частотой 1 кГц. Найдите значение показателя вольтметра.