Question

Đặt điện áp u = 220√2 cos(100πt) V vào hai đầu đoạn mạch gồm một bóng đèn dây tóc loại 110V - 50W mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C để đèn sáng bình thường. Độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp ở hai đầu đoạn mạch lúc này là bao nhiêu?

Answer 1

Ta có:

\(R=\dfrac{U_{den}^{2}}{P_{den}}=242(\Omega )\)

Khi đèn sáng bình thường tức: \(I_{den}=I_{mach}=\dfrac{U_{den}}{R}=\dfrac{5}{11}\)

Ta có:

\(I=\dfrac{U}{\sqrt{R^{2}+Z_{C}^{2}}}=\dfrac{5}{11}\Leftrightarrow \dfrac{220}{\sqrt{242^{2}+Z_{C}^{2}}}=\dfrac{5}{11}\)

\(\Rightarrow Z_{C}=242\sqrt{3} \)

\(\tan\varphi=\dfrac{-Z_C}{R}=\dfrac{-242\sqrt 3}{242}=-\sqrt 3\)

\(\Rightarrow \varphi = -\dfrac{\pi}{3}\)

Vậy độ lệch pha của cường độ dòng điện trong mạch và điện áp giữa 2 tụ điện là:\(\dfrac{\pi}{3}\)