Câu hỏi:

22/07/2024 2,767 Lưu

Hình 1P.1 biểu diễn sự biến thiên theo thời gian của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều qua một linh kiện X (X là một trong ba linh kiện R, L, C) thông qua phần mềm thí nghiệm mô phỏng.

Hình 1P.1 biểu diễn sự biến thiên theo thời gian của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều qua (ảnh 1)

a) Dựa vào đồ thị Hình 1P.1, viết biểu thức u, i theo thời gian.

b) Xác định độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện, từ đó xác định tên linh kiện X.

c) Xác định thông số đặc trưng của linh kiện X.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

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 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

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 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

Câu 6

* Mục đích:

Đo được tần số và điện áp xoay chiều bằng dụng cụ thực hành.

* Dụng cụ:

- Biến áp nguồn có điện áp đầu ra xoay chiều và có thể thay đổi được (1).

- Đồng hồ đo điện đa năng hiện số có chức năng đo lần số (2).

- Que đo đồng hồ đa năng (3).

* Mục đích:  Đo được tần số và điện áp xoay chiều bằng dụng cụ thực hành. (ảnh 1)

* Tiến hành thí nghiệm

Bước 1: Cắm biến áp nguồn vào ổ điện 220 V - 50 Hz. Bật công tắc cho biến áp hoạt động. Vặn núm xoay phía trước để điều chỉnh điện áp đầu ra xoay chiều.

Bước 2: Ấn nút ON/OFF để đồng hồ đo điện đa năng hoạt động, vặn núm xoay để điều chỉnh chế độ đo điện áp xoay chiều.

Bước 3: Cắm hai dây nối của que đo vào đồng hồ đo điện đa năng.

Bước 4: Cắm hai đầu kim nhọn của hai dây nối vào hai lỗ cắm đầu ra của biến áp nguồn. Quan sát số chỉ điện áp hiệu dụng và tần số trên mặt đồng hồ đo. Khi các số chỉ ổn định, ghi lại hai giá trị này vào vở theo mẫu Bảng 1.1. Rút hai đầu kim nhọn ra khỏi biến áp nguồn.

Bước 5: Lặp lại bước 4 hai lần.

Bước 6: Tắt biến áp nguồn và rút phích cắm khỏi ổ điện. Tắt đồng hồ đo.

* Mục đích:  Đo được tần số và điện áp xoay chiều bằng dụng cụ thực hành. (ảnh 2)

- Xác định độ chia nhỏ nhất của phép đo tần số, điện áp trên đồng hồ.

- Tính giá trị trung bình, sai số và viết kết quả. Nhận xét giá trị tần số đo được với tần số đã biết của mạng lưới điện.

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