Решите перемееное напряжение 220В частотой 250гц подано на последовательно соединенные элементы: резистор с сопротивлением 30 Ом, катушка индуктивностью 0,2Гн и конденсатор емкостью 97 мФ. Определить силу тока, напряжения на участках цепи и коэффициент мощности.
Объяснение:
Дано:
U = 220 В
f = 250 Гц
R = 30 Ом
L = 0,2 Гн
C = 97 мкФ = 97·10⁻⁶ Ф
I - ?
Uc, UL, Ur - ?
cos φ - ?
1)
Сопротивление катушки:
XL = 2·π·f·L = 2·3,14··250·0,2 ≈ 314 Ом
Сопротивление емкости:
Xc = 1 / (2·π·f·C) = 1 / (2·3,14·250·97·10⁻⁶) ≈ 13 Ом
Полное сопротивление цепи:
Z = √ (R² + (XL - Xc)²) = √ (30² - (314 - 13)²) ≈ 300 Ом
2)
Сила тока:
I = U / Z = 220 / 300 ≈ 0,73 A
3)
Напряжения:
Uк = I·R = 0,73·30 ≈ 22 B
UL = I·XL = 0,73·314 ≈ 230 B
Uк = I·R = 0,73·13 ≈ 9,5 B
4)
cos φ = R / Z = 30 / 300 = 0,1