R1 - 6 Ohm R2 - 2 Ohm X(l1) - 3 Ohm X(c1) - 9 Ohm Calculate: Total resistance z; voltage U applied to the circuit

Тема урока: Вычисление параметров электрической цепи

Разъяснение: Для решения данной задачи, мы должны использовать законы Кирхгофа и формулы, связанные с параметрами электрической цепи.

1. Сначала, для вычисления общего сопротивления z, мы должны использовать формулу параллельного соединения резисторов:
1/z = 1/R1 + 1/R2
z = 1 / ( (1/R1) + (1/R2) )

2. Для вычисления напряжения U, применяемого к цепи, мы можем использовать закон Ома:
U = I * z
где I - сила тока в цепи.

3. Для вычисления силы тока I, мы можем использовать закон Ома:
I = U / z

4. Чтобы вычислить угол сдвига фаз φ, мы можем использовать формулу:
φ = arctan ( (X(l1) - X(c1)) / z )
где X(l1) и X(c1) - реактивные сопротивления индуктивности и ёмкости соответственно.

5. Для вычисления активной мощности P, реактивной мощности Q и полной мощности S, мы можем использовать следующие формулы:
P = U * I * cos(φ)
Q = U * I * sin(φ)
S = U * I

Доп. материал:

Пусть в цепи заданы следующие значения:
R1 = 6 Ом, R2 = 2 Ом, X(l1) = 3 Ом, X(c1) = 9 Ом

1. Вычисление общего сопротивления z:
1/z = 1/6 + 1/2 = 2/6 + 3/6 = 5/6
z = 6/5 = 1.2 Ом

2. Вычисление напряжения U:
Пусть I = 2 А (пусть сила тока в цепи равна 2 А, для примера)
U = I * z = 2 * 1.2 = 2.4 В

3. Вычисление силы тока I:
I = U / z = 2.4 / 1.2 = 2 А

4. Вычисление угла сдвига фаз φ:
φ = arctan ( (3 - 9) / 1.2 ) = arctan ( -6 / 1.2 ) = arctan ( -5 ) ≈ -78.6 градусов (в отрицательном направлении)

5. Вычисление активной мощности P:
P = U * I * cos(φ) = 2.4 * 2 * cos(-78.6) ≈ 4.3 Вт

Вычисление реактивной мощности Q:
Q = U * I * sin(φ) = 2.4 * 2 * sin(-78.6) ≈ -4.8 ВА

Вычисление полной мощности S:
S = U * I = 2.4 * 2 = 4.8 ВА

Совет: Для лучшего понимания электрических цепей и их параметров, рекомендуется изучить законы Кирхгофа, формулы Ohm"s Law (Закон Ома) и формулы, связанные с активной, реактивной и полной мощностью. Практика в решении подобных задач поможет закрепить материал.

Проверочное упражнение: Пусть R1 = 8 Ом, R2 = 4 Ом, X(l1) = 2 Ом, X(c1) = 6 Ом. Вычислите общее сопротивление z, напряжение U, силу тока I, угол сдвига фаз φ, активную мощность P, реактивную мощность Q и полную мощность S для данной цепи.