4. к генератору переменного тока с частотой 100 Гц подключены катушка индуктивностью 0,5 Гн, конденсатор емкостью 4 мкФ и резистор сопротивлением 54 Ом. Амплитуда силы тока в цепи 0,5 А. Определите амплитуду напряжения на генераторе. ответ округлите до целого числа.
Объяснение:
Дано:
f = 100 Гц
L = 0,5 Гн
C = 4 мкФ = 4·10⁻⁶ Ф
R = 54 Ом
I₀ = 0,5 А
U₀ - ?
1)
Индуктивное сопротивление:
XL = ω·L = 2π·f·L = 2·3,14·100·0,5 ≈ 310 Ом
2)
Емкостное сопротивление:
Xс = 1 / (ω·С) = 1 / (2π·f·С) = 1 / (2·3,14·100·4·10⁻⁶) ≈ 400 Ом
3)
Сопротивление цепи:
Z = √ (R² + (Xc - XL)²) = √ (54² + (400 - 310)²) ≈ 105 Ом
4)
Амплитуда напряжения:
U₀ = I₀·Z = 0,5·105 ≈ 53 В