Яке амплітудне значення сили струму в колі змінного струму, що має напругу 220 В і частоту 50 Гц, якщо в ньому
Яке амплітудне значення сили струму в колі змінного струму, що має напругу 220 В і частоту 50 Гц, якщо в ньому включений конденсатор ємністю 15 мкФ?
28.11.2023 01:42
Разъяснение: В переменном токе амплитудное значение силы тока определяется напряжением и импедансом (сопротивлением) схемы. Для цепи с конденсатором формула импеданса выглядит следующим образом:
Z = 1 / (jωC),
где Z - импеданс (сопротивление), j - мнимая единица, ω - угловая частота, C - емкость конденсатора.
Чтобы найти амплитудное значение силы тока, нужно разделить амплитудное значение напряжения на импеданс:
I = U / Z,
где I - амплитудное значение силы тока, U - амплитудное значение напряжения.
В данной задаче напряжение равно 220 В, частота равна 50 Гц, а емкость конденсатора равна 15 мкФ.
Для решения задачи нужно найти угловую частоту, зная частоту:
ω = 2πf,
где ω - угловая частота, f - частота.
Подставим значения в формулу импеданса:
Z = 1 / (j * 2π * 50 * 15 * 10^(-6)),
после преобразований получим:
Z ≈ -j106.11 Ω.
Теперь найдем амплитудное значение силы тока:
I = U / Z = 220 / (-j106.11) ≈ -2.08 - j0.0031 A.
Ответ: Амплитудное значение силы тока в данной цепи равно примерно -2.08 - j0.0031 А.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию переменного тока и работы с конденсаторами, рекомендуется изучить основы физики электрических цепей и принципы работы конденсаторов в переменном токе.
Задача для проверки: Если вместо конденсатора в цепи было бы подключено сопротивление 100 Ом, какой импеданс и амплитудное значение силы тока в данной цепи? (Дано: напряжение - 220 В, частота - 50 Гц)