Знайти зсув фаз між коливаннями струму і напруги в колі, що складається з послідовно з’єднаних активного опору 6 Ом і конденсатора ємністю 5,3 мкФ. Частота струму 10 кГц.
Дано:
R=10 Ом
С=5,3*10^{-6} Ф
f=10000 Гц
Знайти: \phi
Кут зсуву фаз між струмом і напругою у колі змінного струму визначається формулою
\phi=arctg{\frac{X_L-X_c}{R}} (1)
де \phi,\;X_L,\;X_c,\;R - відповідно кут зсуву фаз, індуктивний опір кола, ємнісний опір, активний опір
У нашому випадку індуктивність у колі відсутня, відтак індуктивний опір дорівнює нулю. Вираз (1) набуває вигляду (2)
\phi=arctg{\frac{-X_c}{R}} (2)
Ємнісний опір знайдемо за формулою
X_c=\frac{1}{2\pi fC} (3)
де f - частота струму, С - ємність.
(3)👉(2)
\phi=arctg{\frac{-\frac{1}{2\pi fC}}{R}}=\frac{-1}{2\pi fCR} (4)
\phi=arctg\frac{-1}{2*3,14*10000*5,3*10^{-6}*6}\approx -27^{\circ}
Відповідь: зсув фаз між коливаннями струму і напруги в колі становить -27 градусів, тобто напруга відстає по фазі від струму на 27 градусів.
Це можна показати на векторній діаграмі опорів:
Векторна діаграма струму і напруги матиме вигляд наступний
Ваша подяка - коментар або лайк, вам не складно, а для мене важливо і приємно. Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога у розв'язанні задач з фізики - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно.
Коментарі
Дописати коментар
Тут можна залишити коментар або звернення