При какой частоте тока достигается наибольшая яркость свечения лампочки в цепи переменного тока, включенной
При какой частоте тока достигается наибольшая яркость свечения лампочки в цепи переменного тока, включенной последовательно с конденсатором емкостью 40мкФ и катушкой индуктивностью 25мГн?
А) 159Гц
Б) 1000Гц
В) 6,28мкГц
Г) 6,28МГц
10.12.2023 15:40
Объяснение:
Яркость свечения лампочки в цепи переменного тока зависит от ее сопротивления и частоты тока. В данной задаче, лампочка включена в цепь последовательно с конденсатором и катушкой индуктивности. Конденсатор и катушка создают реактивное сопротивление, которое зависит как от частоты тока, так и от их параметров (емкости и индуктивности).
Для достижения наибольшей яркости свечения лампочки, мы должны минимизировать реактивное сопротивление в цепи. Это достигается в том случае, когда реактивные сопротивления от конденсатора и катушки взаимно уравновешивают друг друга.
По формуле резонансной частоты RLC-цепи:
f = 1 / (2π√(LC))
где f - частота тока, L - индуктивность катушки, C - емкость конденсатора.
Подставим значения из задачи в формулу:
f = 1 / (2π√(25 * 10^(-3) * 40 * 10^(-6)))
f = 1 / (2π√(1 * 10^(-7)))
f = 1 / (2π * 10^(-4))
f ≈ 159 Гц
Таким образом, при частоте тока около 159 Гц, будет достигнута наибольшая яркость свечения лампочки в данной цепи переменного тока.
Пример использования:
Для достижения наибольшей яркости свечения в данной цепи переменного тока, необходимо установить частоту тока около 159 Гц.
Совет:
Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить основы переменного тока, резонансные явления в RLC-цепях, а также формулы их расчета.
Упражнение:
Рассчитайте резонансную частоту для RLC-цепи, включающей конденсатор емкостью 50 мкФ и катушку индуктивностью 20 мГн.