Câu hỏi:

22/07/2024 2,627

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