Tìm $U_0$

kiemro721119

Đỗ Kiêm Tùng
Super Moderator
Bài toán
Một cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện có điện dung C trong mạch xoay chiều có điện áp $u=U_0\cos(wt)$ thì dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp $u$ là $\varphi_1$, điện áp hiệu dụng 2 đầu cuộn dây là $30V$. Biết rằng nếu thay tụ C bằng tụ $C'=3C$ thì dòng điện chậm pha hơn điện áp $\varphi_2=\dfrac{\pi}{2}-\varphi_1$ và điện áp hiệu dụng 2 đầu cuộn dây là 90. Tìm $U_0$
A. 60V
B. 30V
C. $30\sqrt{2}$
D. $60\sqrt{2}$
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:

$Z_{L,r} = const$ nên ${U_2} = 3{U_1} \Leftrightarrow {Z_1} = 3{Z_2}$
${\varphi _1}{\rm{ + }}{\varphi _2}{\rm{ = }}\dfrac{\pi }{2} \Rightarrow {\rm{\cos }}\varphi _1^2{\rm{ +\cos }}\varphi _2^2 = 1$
${\rm{\cos }}{\varphi _1} = \dfrac{1}{\sqrt{10}} \Rightarrow {\rm{\tan }}{\varphi _1}{\rm{ = 3}}$ (1)
${\rm{\cos }}{\varphi _2} = \dfrac{3}{\sqrt{10}} \Rightarrow {\rm{\tan }}{\varphi _2}{\rm{ = \dfrac{1}{3}}}$ (2)
Giải hệ (1), (2)
$Z_C - Z_L = 3r$
$Z_L - \dfrac{Z_C}{3} = \dfrac{r}{3}$
Được $Z_C = 5r$ và $Z_L = 2r$
$U_0 = \dfrac{U_{Lr}Z\sqrt{2}}{Z_{Lr}} = 60 V$

Đáp án A
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
$Z_{L,r} = const$ nên ${U_2} = 3{U_1} \Leftrightarrow {Z_1} = 3{Z_2}$
${\varphi _1}{\rm{ + }}{\varphi _2}{\rm{ = }}\dfrac{\pi }{2} \Rightarrow {\rm{\cos}}\varphi _1^2{\rm{ +\cos}}\varphi _2^2 = 1$
${\rm{\cos}}{\varphi _1} = \dfrac{1}{\sqrt{10}} \Rightarrow {\rm{tan}}{\varphi _1}{\rm{ = 3}}$ (1)
${\rm{\cos}}{\varphi _1} = \dfrac{3}{\sqrt{10}} \Rightarrow {\rm{tan}}{\varphi _1}{\rm{ = \dfrac{1}{3}}}$ (2)
Giải hệ (1), (2)
$Z_C - Z_L = 3r$
$Z_L - \dfrac{Z_C}{3} = \dfrac{r}{3}$
Được $Z_C = 5r$ và $Z_L = 2r$
$U_0 = \dfrac{U_{Lr}Z\sqrt{2}}{Z_{Lr}} = 60 V$

Đáp án A

ĐÃ có người giải bài này rồi, nhưng đây là cách giải ngắn nhất hay nhất mà mình được xem
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:

Quảng cáo

Back
Top