Trang chủ
/
Vật lý
/
Câu 5: (3 điểm)Cho mạch điện như hình vẽ Biết điện áp U=120V tần số f=50Hz cung cấp cho tải gồm ba phần tử mắc nối tiếp có R=40Omega ,L=127,4mH,X_(c)=10Omega . Hãy xác định : a. Trị số hiệu dụng dòng điện trong mạch , giá trị điện dung của tụ điện b. Điện áp trên các phần tử : U_(R,)U_(L),U_(c) c. Góc lệch pha và hệ số công suất trong mạch d. Công suất tác dụng, công suất phản kháng và biểu kiến trong mạch

Câu hỏi

Câu 5: (3 điểm)Cho mạch điện như hình vẽ
Biết điện áp U=120V tần số f=50Hz cung cấp cho tải gồm ba phần tử mắc nối
tiếp có R=40Omega ,L=127,4mH,X_(c)=10Omega  . Hãy xác định :
a. Trị số hiệu dụng dòng điện trong mạch , giá trị điện dung của tụ điện
b. Điện áp trên các phần tử : U_(R,)U_(L),U_(c)
c. Góc lệch pha và hệ số công suất trong mạch
d. Công suất tác dụng, công suất phản kháng và biểu kiến trong mạch
zoom-out-in

Câu 5: (3 điểm)Cho mạch điện như hình vẽ Biết điện áp U=120V tần số f=50Hz cung cấp cho tải gồm ba phần tử mắc nối tiếp có R=40Omega ,L=127,4mH,X_(c)=10Omega . Hãy xác định : a. Trị số hiệu dụng dòng điện trong mạch , giá trị điện dung của tụ điện b. Điện áp trên các phần tử : U_(R,)U_(L),U_(c) c. Góc lệch pha và hệ số công suất trong mạch d. Công suất tác dụng, công suất phản kháng và biểu kiến trong mạch

expert verifiedXác minh chuyên gia

Giải pháp

4.7(186 phiếu bầu)
avatar
Hoàng Phongcựu binh · Hướng dẫn 9 năm

Trả lời

a. Trị số hiệu dụng dòng điện trong mạch: I = U / (R + Z) = 120 / (40 + √(40^2 + (127.4*50 - 10)^2)) = 1.5 A<br /> Giá trị điện dung của tụ điện: C = 1 / (2πfXc) = 1 / (2π*50*10) = 0.00032 F<br />b. Điện áp trên các phần tử:<br /> U_R = IR = 1.5 * 40 = 60 V<br /> U_L = I * ω * L = 1.5 * 2π * 50 * 127.4 = 5850 V<br /> U_C = I * Xc = 1.5 * 10 = 15 V<br />c. Góc lệch pha và hệ số công suất trong mạch:<br /> φ = arctan(Z_L - Z_R) / Z_C = arctan((127.4*50 - 10) / 40) = 84.28°<br /> cosφ = R / Z = 40 / √(40^2 + (127.4*50 - 10)^2) = 0.25<br />d. Công suất tác dụng, công suất phản kháng và biểu kiến trong mạch:<br /> P = UIcosφ = 120 * 1.5 * 0.25 = 45 W<br /> Q = UIsinφ = 120 * 1.5 * sin(84.28) = 130 VAr<br /> S = UI = 120 * 1.5 = 180 VA

Giải thích

a. Trị số hiệu dụng dòng điện trong mạch được tính bằng cách chia điện áp cho tổng trở kháng của mạch. Giá trị điện dung của tụ điện được tính bằng công thức C = 1 / (2πfXc).<br />b. Điện áp trên các phần tử được tính bằng cách nhân dòng điện với trở kháng tương ứng của mỗi phần tử.<br />c. Góc lệch pha được tính bằng cách lấy arctan của hiệu giữa trở kháng của cuộn cảm và trở kháng của điện trở chia cho trở kháng của tụ điện. Hệ số công suất được tính bằng cách