5-5.Р. Напряжение, приложенное к цепи рис. 5.2, изменяется по закону u=282+282 sin 314 t. Сопротивление r=30 Ом, емкость С=80 мкФ. Определить действующее значение тока цепи. Указать правильный ответ
1. 9,4 А. 2. 12,6 А. 3. 5,6 А. 4. 4 А. 5. 5,8 А
Решение 5-5. По отношению к постоянной составляющей напряжения сопротивление конденсатора равно бесконечности, что вытекает из выражения
хс= 1/ωΡ= 1/0 Ρ = ∞.
Поэтому постоянной составляющей тока в цепи не будет. Сопротивление хС для переменной составляющей напряжения, изменяющейся с частотой ω = 314 рад/с, составит
хс = 1/ωΡ= 1*106/314*80 = 40 Ом. Полное сопротивление цепи
Действующее значение тока в цепи I = U/z = 282/√2*50 = 4 А.
5-12. Напряжение u цепи рис. 5.12 изменяется по закону . При частоте 3× w Ом, сопротивление Ом. Определить действующие значения тока первой гармоники I1, третьей гармоники I3, тока I, а также напряжение Ur. Указать неправильный ответ.
1. А. 2. А. 3. А. 4. В.
ответ: 4.
Электрическая цепь относительно напряжения, изменяющегося с частотой 3× w , находится в состоянии резонанса напряжений, так как по условию . Поэтому действующее значение тока третьей гармоники равно
А.
Сопротивление при частоте w будет в 3 раза меньше, а в 3 раза больше, чем при частоте 3× w :
Ом;
Ом.
Полное сопротивление цепи для первой гармоники равно
Ом.
Действующее значение тока первой гармоники равно
А;
то же тока
А.
Действующее значение напряжения на резисторе r равно
В результате перезарядки на конденсаторах устанавливаются одинаковые напряжения, так как ток в цепи прекращается и напряжение на резисторе становится равным нулю. Поэтому конденсаторы можно считать соединёнными параллельно. Тогда их общая ёмкость
По закону сохранения заряда суммарный заряд конденсаторов будет равен
По закону сохранения энергии выделившееся в цепи количество теплоты равно разности значений энергии конденсаторов в начальном и конечном состояниях:
5-5.Р. Напряжение, приложенное к цепи рис. 5.2, изменяется по закону u=282+282 sin 314 t. Сопротивление r=30 Ом, емкость С=80 мкФ. Определить действующее значение тока цепи. Указать правильный ответ
1. 9,4 А. 2. 12,6 А. 3. 5,6 А. 4. 4 А. 5. 5,8 А
Решение 5-5. По отношению к постоянной составляющей напряжения сопротивление конденсатора равно бесконечности, что вытекает из выражения
хс= 1/ωΡ= 1/0 Ρ = ∞.
Поэтому постоянной составляющей тока в цепи не будет. Сопротивление хС для переменной составляющей напряжения, изменяющейся с частотой ω = 314 рад/с, составит
хс = 1/ωΡ= 1*106/314*80 = 40 Ом. Полное сопротивление цепи
Действующее значение тока в цепи I = U/z = 282/√2*50 = 4 А.
5-12. Напряжение u цепи рис. 5.12 изменяется по закону . При частоте 3× w Ом, сопротивление Ом. Определить действующие значения тока первой гармоники I1, третьей гармоники I3, тока I, а также напряжение Ur. Указать неправильный ответ.
1. А. 2. А. 3. А. 4. В.
ответ: 4.
Электрическая цепь относительно напряжения, изменяющегося с частотой 3× w , находится в состоянии резонанса напряжений, так как по условию . Поэтому действующее значение тока третьей гармоники равно
А.
Сопротивление при частоте w будет в 3 раза меньше, а в 3 раза больше, чем при частоте 3× w :
Ом;
Ом.
Полное сопротивление цепи для первой гармоники равно
Ом.
Действующее значение тока первой гармоники равно
А;
то же тока
А.
Действующее значение напряжения на резисторе r равно
В.
ответ: Первоначальный заряд конденсатора равен
В результате перезарядки на конденсаторах устанавливаются одинаковые напряжения, так как ток в цепи прекращается и напряжение на резисторе становится равным нулю. Поэтому конденсаторы можно считать соединёнными параллельно. Тогда их общая ёмкость
По закону сохранения заряда суммарный заряд конденсаторов будет равен
По закону сохранения энергии выделившееся в цепи количество теплоты равно разности значений энергии конденсаторов в начальном и конечном состояниях:
Откуда получим:
Дж.
Возможны другие варианты решения.
ответ: мДж
Объяснение: