Для решения задачи, давайте последовательно выполним все пункты.
а) Составить электрическую схему
Электрическая схема состоит из последовательно соединенных элементов: активного сопротивления (R), индуктивного сопротивления (XL) и емкостного сопротивления (Xc). Схема будет выглядеть следующим образом:
Где:
- R = 6 Ом (активное сопротивление)
- XL = 10 Ом (индуктивное сопротивление)
- Xc = 8 Ом (емкостное сопротивление)
Для нахождения действующего значения напряжения U, сначала найдем полное сопротивление цепи Z.
Полное сопротивление Z рассчитывается по формуле:
Где:
Подставим значения:
Теперь, используя закон Ома, найдем действующее значение напряжения U:
Где:
Подставим значения:
Теперь найдем падения напряжения на каждом элементе цепи.
-
:
-
:
-
:
Коэффициент мощности cosφ определяется как:
Подставим значения:
-
:
-
:
-
:
- Действующее значение напряжения U ≈ 8.69 В
- Падения напряжения: UR ≈ 8.46 В, UL ≈ 14.1 В, Uc ≈ 11.28 В
- Коэффициент мощности cosφ ≈ 0.974
- Активная мощность P ≈ 11.88 Вт
- Реактивная мощность Q ≈ 1.98 Вар
- Полная мощность S ≈ 12.24 ВА