Колебательный контур и сила тока
Каково значение силы тока в колебательном контуре в момент, когда напряжение на пластинках конденсатора равно 70,7
Каково значение силы тока в колебательном контуре в момент, когда напряжение на пластинках конденсатора равно 70,7 В, при условии, что конденсатор имеет ёмкость 2,5∙10-2 мкФ и катушка - индуктивность 101,5∙10-2 Гн, а активное сопротивление цепи не учитывается?
15.12.2023 10:23
Написать свой ответ:
Описание: В колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки с индуктивностью, сила тока может быть рассчитана с использованием формулы для реактивного сопротивления. По определению, реактивное сопротивление колебательного контура равно разности между реактивным сопротивлением катушки и реактивным сопротивлением конденсатора.
Формула для реактивного сопротивления конденсатора: Xc = 1 / (2πfC), где Xc - реактивное сопротивление конденсатора, f - частота колебаний, C - ёмкость конденсатора.
Формула для реактивного сопротивления катушки: Xl = 2πfL, где Xl - реактивное сопротивление катушки, L - индуктивность катушки.
Сила тока в колебательном контуре определяется как I = V / Z, где V - напряжение на пластинках конденсатора, Z - импеданс колебательного контура.
Импеданс колебательного контура рассчитывается как Z = √(R^2 + (Xl - Xc)^2), где R - активное сопротивление цепи.
При условии, что активное сопротивление цепи не учитывается, Z = √(0 + (Xl - Xc)^2) = |Xl - Xc|.
Подставляя все в формулу силы тока, получаем: I = V / |Xl - Xc|.
Теперь давайте решим задачу.
Дополнительный материал:
Дано: V = 70,7 В, C = 2,5∙10-2 мкФ, L = 101,5∙10-2 Гн.
Применяем формулы для реактивных сопротивлений:
Xc = 1 / (2πfC) и Xl = 2πfL.
Находим разность реактивных сопротивлений:
|Xl - Xc| = |2πfL - 1 / (2πfC)|.
Подставляем значения напряжения, ёмкости и индуктивности:
I = 70,7 В / |2πf(101,5∙10-2 Гн) - 1 / (2πf(2,5∙10-2 мкФ))|.
Продолжайте решение задачи, определяя значение силы тока в момент, когда задано напряжение.
Совет: Для лучшего понимания колебательных контуров и силы тока, рекомендуется изучить основные понятия об электрических цепях, реактивном сопротивлении и импедансе.
Задача на проверку: Напряжение на пластинках конденсатора в колебательном контуре равно 100 В. Ёмкость конденсатора составляет 4 мкФ, индуктивность катушки - 0,5 Гн. Рассчитайте значение силы тока в момент, когда активное сопротивление цепи не учитывается.