Какой ток протекает через катушку с индуктивностью l=1,2гн, активным сопротивлением r=200 oм, питаемой от источника
Какой ток протекает через катушку с индуктивностью l=1,2гн, активным сопротивлением r=200 oм, питаемой от источника переменного тока напряжением u=220 и чистотой f=50гц? И каковы коэффициент мощности, активная, реактивная и полная мощность в данной цепи?
03.12.2023 10:27
Описание: Для решения этой задачи мы будем использовать формулы, связанные с переменным током и понятиями активной, реактивной и полной мощности.
Сначала мы можем найти ток, протекающий через катушку с помощью формулы:
I = U / Z,
где I - ток через катушку, U - напряжение источника переменного тока, Z - импеданс цепи. Импеданс цепи можно определить по формуле:
Z = √(R^2 + (ωL)^2),
где R - активное сопротивление, ω - угловая частота, равная 2πf, L - индуктивность катушки.
Подставив известные значения, получим:
ω = 2πf = 2π * 50 = 100π,
Z = √(200^2 + (100π * 1,2)^2).
После вычислений получим значение импеданса, а затем можем найти ток, протекающий через катушку.
Коэффициент мощности определяется как отношение активной мощности к полной мощности:
cos(φ) = P / S,
где φ - фазовый угол, P - активная мощность, S - полная мощность.
Активная мощность определяется формулой:
P = U * I * cos(φ).
Реактивная мощность может быть найдена через формулу:
Q = U * I * sin(φ).
Полная мощность определяется как:
S = √(P^2 + Q^2).
Пример:
Для данной задачи мы можем сначала найти импеданс, используя формулу Z = √(200^2 + (100π * 1,2)^2). Затем можем найти ток, используя формулу I = U / Z. Затем, используя найденное значение тока, можно найти активную мощность, реактивную мощность, полную мощность и коэффициент мощности.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить основы переменного тока, импеданс и формулы, связанные с ними. Также полезно разобраться в понятии активной и реактивной мощности, а также взаимосвязи между ними.
Задание для закрепления:
Найдите импеданс цепи, ток, активную мощность, реактивную мощность и полную мощность в цепи, если индуктивность катушки l = 0,5 Гн, активное сопротивление r = 100 Ом, напряжение источника U = 110 В и частота f = 60 Гц.