Mạch RLC có L, C hoặc f thay đổi

AH

Đặt điện áp xoay chiều $u=U\sqrt{2}\cos(\omega t+\phi)$ ( $U$ không đổi, $\omega$ thay đổi được). vào hai đầu đoạn mạch $AB$ mắc nối tiếp theo thứ tự gồm đoạn $AM$ chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm $L$, đoạn $MN$ chứa điện trở thuần $R$ và đoạn $NB$ chứa tụ điện có điện dung $C$. Khi $\omega =\omega_1$ và $\omega=\sqrt{3}\omega_1$ thì biểu thức của dòng điện trong mạch lần lượt là $i_1=I_0\cos(\omega_1t+\frac{\pi}{3})$ và $i_2=\sqrt{\frac{3}{2}}I_0\cos(\sqrt{3}\omega_1t-\frac{\pi}{12})$. Hãy tính $\frac{R^2L}{C}$

NV
1 tháng 2 2017 lúc 21:09

*) Từ hai biểu thức dòng điện, rút ra 2 kết luận sau: khi \(\omega\) thay đổi thì

+) I cực đại tăng \(\frac{I_2}{I_1}=\sqrt{\frac{3}{2}}\Rightarrow \frac{Z_1}{Z_2}=\sqrt{\frac{3}{2}}\)

+) Pha ban đầu của i giảm 1 góc bằng: \(\frac{\pi}{3}-\left(-\frac{\pi}{12}\right)=\frac{5\pi}{12}=75^0\)

tức là hai véc tơ biểu diễn Z1 và Z2 lệch nhau 75 độ, trong đó Z2 ở vị trí cao hơn

*) Dựng giản đồ véc-tơ:

Z1 Z2 O A B H R

Trong đó: \(\widehat{AOB}=75^0\);

Đặt ngay: \(Z_1=OB=\sqrt{\frac{3}{2}}\Rightarrow Z_2=1\)

Xét tam giác OAB có \(\widehat{AOB}=75^0;OA=1;OB=\sqrt{\frac{3}{2}}\) và đường cao OH.

Với trình độ của bạn thì thừa sức tính ngay được: \(OH=\frac{\sqrt{3}}{2}\)

\(\Rightarrow R=OH=\frac{\sqrt{3}}{2}\)

*) Tính \(Z_L,Z_C\):

\(Z_1^2=R^2+\left(Z_L-Z_C\right)^2;\left(Z_L< Z_C\right)\)

\(Z_2^2=R^2+\left(\sqrt{3}Z_L-\frac{Z_C}{\sqrt{3}}\right)^2\)

Thay số vào rồi giải hệ 2 ẩn bậc nhất, tìm được: \(Z_L=\frac{\sqrt{3}}{2};Z_C=\sqrt{3}\)

*) Tính

\(\frac{R^2L}{C}=\frac{R^2\cdot\left(L\omega_1\right)}{C\omega_1}=R^2Z_LZ_C\\ =\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2\cdot\frac{\sqrt{3}}{2}\cdot\sqrt{3}=\frac{9}{4}\)

Bình luận (2)

Các câu hỏi tương tự
NL
Xem chi tiết
NM
Xem chi tiết
XN
Xem chi tiết
MT
Xem chi tiết
TT
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
LL
Xem chi tiết
LT
Xem chi tiết
PP
Xem chi tiết