) 1 ( 1 1 C L R Z − + =
Transkrypt
) 1 ( 1 1 C L R Z − + =
Prąd zmienny – zadania dodatkowe Zad.1.Oblicz opór pojemnościowy kondensatora o pojemności 1µF w miejskiej sieci prądu przemiennego o częstotliwości 50 Hz. Zad.2. Do źródła napięcia przemiennego Usk = 200V i częstotliwości f=50 Hz dołączono zwojnicę o samoindukcji L = 0,01 H i oporze R = 10 Ω. Jakie natęŜenie ma prąd płynący przez zwojnicę? Oblicz natęŜenie skuteczne i przesunięcie fazowe. Zad.3. Oblicz, jaka powinna być częstotliwość f w zadaniu poprzednim, aby przesunięcie fazowe między natęŜeniem prądu i napięciem było równe: a) 00, b) 450 , c) 600 Zad.4. Jaki warunek musi być spełniony aby średnia moc prądu przemiennego w obwodzie szeregowym RLC była równa 0? Zad.5. Jaka jest wartość przesunięcia fazowego w obwodzie RLC jeśli napięcie na cewce jest równe napięciu na kondensatorze? Zad.6. Oblicz maksymalne napięcie w gniazdku sieciowym domowej instalacji elektrycznej w Polsce. Zad.7. Moc prądu przemiennego w obwodzie bez indukcyjności i pojemności wynosi 50 W. Oblicz wartość maksymalnego napięcia źródła, jeŜeli wartość skuteczna natęŜenia prądu jest równa 1A. Zad.8. Przez opornik o porze R=100Ω płynął przez czas t=3 min prąd przemienny o amplitudzie I0=300 mA. Ile ciepła wydzieliło się w tym czasie w oporniku? Zad.9. Na elemencie obwodu elektrycznego jest napięcie U(t)=U0 cosωt i płynie prąd o natęŜeniu I(t) = I0 sin(ωt+φ), przy czym U0=24 V, I0=0,7 A, φ=π/8. Oblicz a) amplitudę napięcia przemiennego ☺ b) wartość skuteczną napięcia przemiennego c) amplitudę natęŜenia prądu ☺ d) wartość skuteczną natęŜenia prądu e) średnią moc wydzieloną na tym elemencie Zad.10. Przez cewkę indukcyjną o współczynniku samoindukcji L płynie prąd przemienny o natęŜeniu I(t) = I0 sin(ωt). Wyraź napięcie na tej cewce jako funkcję czasu. Zad.11. Oblicz zawadę szeregowego obwodu dla prądu przemiennego o częstotliwości f = 50 Hz, jeŜeli R=30 Ω, L= 2,5 mH, C= 100 nF. Znajdź przesunięcie fazowe w obwodzie. Jaka będzie częstotliwość rezonansowa tego obwodu? Zad.12. W szeregowym obwodzie RLC opór R=36 Ω, współczynnik samoindukcji L= 54 mH, C= 47 nF. Oblicz kąt przesunięcia fazowego między prądem a napięciem przemiennym o częstotliwości f= 3200 Hz. Oblicz napięcia maksymalne i skuteczne na poszczególnych elementach obwodu, jeśli amplituda natęŜenia prądu w tym obwodzie wynosi I0=1A. Zad.13. Oblicz wartość skuteczną napięcia prądu zmiennego, którego zaleŜność U(t) przedstawia poniŜszy rysunek. U,V 30 10 2 3 5 6 t,s Zad.14. Dobrocią Q cewki indukcyjnej nazywa się stosunek jej zawady indukcyjnej do oporu. Oblicz dobroć cewki o współczynniku samoindukcji L=15 mH i oporze R=25 mΩ w obwodzie ze źródłem napięcia prądu przemiennego o częstotliwości f=100 kHz. Zad.15. Odwrotność zawady obwodu równoległego RLC wyraŜa się wzorem: 1 = Z 1 1 +( − ωC ) 2 . WykaŜ, Ŝe 2 ωL R największy opór układu wynosi R, a najmniejszy 0. Podaj wzór na częstotliwość rezonansową.