Câu hỏi:

22/07/2024 3,058

Hãy viết biểu thức cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều. Giải thích các đại lượng. So sánh giá trị hiệu dụng và giá trị cực đại của cường độ dòng điện, điện áp.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Biểu thức cường độ dòng điện: \[i = {I_0}\cos (\omega t + {\varphi _i})\]

i: cường độ dòng điện tức thời, tức là cường độ dòng điện tại thời điểm t

I0: cường độ dòng điện cực đại

ω: tần số góc

φi: pha ban đầu của cường độ dòng điện

Giá trị hiệu dụng \[I = \frac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }}\]

Biểu thức điện áp: \[u = {U_0}\cos (\omega t + {\varphi _u})\]

u: điện áp tức thời, tức là điện áp tại thời điểm t

U0: điện áp cực đại

ω: tần số góc

φu: pha ban đầu của điện áp

Giá trị hiệu dụng \[U = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt 2 }}\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

a) Biên độ I0 = 2 A

Chu kì T = 0,02 s

Tần số \[f = \frac{1}{T} = 50\,Hz\]

Tần số góc \[\omega = 2\pi f = 100\pi \,(rad/s)\]

Pha ban đầu φ = 0 rad

Cường độ dòng điện hiệu dụng \[I = \frac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }} = \sqrt 2 A\]

b) Biểu thức cường độ dòng điện: \[i = 2\cos (100\pi t)A\]

c) Khoảng thời gian cường độ dòng điện tăng trong chu kì đầu tiên từ 0,01 s đến 0,02 s (ứng với nửa chu kì sau).

Lời giải

a) Chu kì T = 0,1 s \[ \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{0,1}} = 20\pi \left( {rad/s} \right)\]

U0 = 5 V; I0 = 30 mA

Tại thời điểm ban đầu điện áp u = 0 và đang giảm nên pha ban đầu \[{\varphi _u} = \frac{\pi }{2}rad\]

Tại thời điểm ban đầu cường độ dòng điện i = -I0 và đang tăng nên pha ban đầu \[{\varphi _i} = - \pi \,rad\]

Biểu thức điện áp: \[u = 5\cos \left( {20\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)V\]

Biểu thức cường độ dòng điện: \[i = 30\cos \left( {20\pi t - \pi } \right)mA\]

b) Tại thời điểm ban đầu điện áp bằng 0 (VTCB) và đang giảm, cường độ dòng điện i = -I0 (biên âm) và đang tăng nên điện áp và cường độ dòng điện vuông pha với nhau, linh kiện X là tụ điện (vì i sớm pha hơn u).

c) Dung kháng: \[{Z_C} = \frac{{{U_0}}}{{{I_0}}} = \frac{5}{{{{30.10}^{ - 3}}}} = \frac{{500}}{3}\Omega \]

Điện dung: \[C = \frac{1}{{\omega {Z_C}}} = \frac{1}{{20\pi .\frac{{500}}{3}}} = \frac{{{{3.10}^{ - 4}}}}{\pi }F\]

Câu 3

Dựa vào biểu thức dung kháng ZC=1ωC, giải thích tại sao tụ điện lại không cho dòng điện một chiều đi qua.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP