Условие:
К последовательной цепи RC приложено напряжение u = U sin ωt, где U = 100 В. При R = 100 Ом амплитуда установившегося тока I = 0,5 А. Найти: 1) разность фаз между током и приложенным напряжением; 2) амплитуды напряжений UR и UC. Записать выражение для тока в цепи.
Решение:
Найдем по шагам искомые величины. ────────────────────────────── Шаг 1. Определим полное сопротивление цепи Дано, что напряжение имеет амплитуду U = 100 В, а амплитуда установившегося тока I = 0,5 А. Тогда модуль полного сопротивления цепи |Z| = U/I = 100 В / 0,5 А = 200 Ом. Для последовательной цепи RC |Z| = √(R² + X_C²), где X_C = 1/(ωC) – реактивное сопротивление конденсатора. Подставляя известное R = 100 Ом, получаем: 200² = 100² + X_C² = X_C² = 200² − 100² = 40000 − 10000 = 30000 = X_C = √30000 = 100√3 Ом. ────────────────────────────── Шаг 2. Определение разности ф...