Каковы значения сопротивления резистора, ёмкости конденсатора и общей активной мощности в данной схеме, в которой
Каковы значения сопротивления резистора, ёмкости конденсатора и общей активной мощности в данной схеме, в которой конденсатор и резистор последовательно соединены и подключены к источнику переменного тока с частотой 250 Гц? Ток и напряжение имеют действующие значения 800 мА и 36 В соответственно, а реактивная мощность равна 18,5 вар. Пожалуйста, также постройте векторную диаграмму данной цепи.
28.11.2023 08:39
Пояснение: В данной схеме резистор и конденсатор соединены последовательно, а значит ток, текущий через них, одинаковый. Можем использовать закон Ома для нахождения значения сопротивления:
$$ V = I \cdot R $$
Где V - напряжение, I - ток, R - сопротивление.
Из данной задачи известно, что I = 800 мА и V = 36 В. Подставляя значения в формулу, получаем:
$$ 36 = 0.8 \cdot R $$
Решим уравнение относительно R:
$$ R = \frac{36}{0.8} = 45 \Omega $$
Таким образом, значение сопротивления резистора равно 45 Ом.
Чтобы найти ёмкость конденсатора, воспользуемся формулой реактивной мощности:
$$ Q = \sqrt{P^2 - S^2} $$
Где P - активная мощность, S - реактивная мощность, Q - полная мощность.
Из задачи известно, что S = 18.5 вар. Подставляя значения в формулу, получаем:
$$ Q = \sqrt{36^2 - 18.5^2} \approx 31.92 ВА $$
Далее, для нахождения ёмкости используем формулу:
$$ C = \frac{Q}{2 \pi f V} $$
Где C - ёмкость, f - частота, V - напряжение.
Из задачи известно, что f = 250 Гц и V = 36 В. Подставляя значения в формулу, получаем:
$$ C = \frac{31.92}{2 \pi \cdot 250 \cdot 36} \approx 0.014 Ф $$
Таким образом, значение ёмкости конденсатора равно 0.014 Ф.
Доп. материал: Найдите значения сопротивления резистора и ёмкости конденсатора в последовательной схеме, если ток через неё равен 500 мА, а напряжение составляет 20 В. Реактивная мощность равна 12 вар.
Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить основные принципы работы резисторов, конденсаторов и векторных диаграмм в электрических цепях.
Дополнительное упражнение: В последовательной схеме ток через резистор составляет 2 А, а напряжение - 40 В. Реактивная мощность равна 32 вар. Найдите значения сопротивления резистора и ёмкости конденсатора.