Đoạn mạch R, L (thuần cảm) và C nối tiếp được đặt dưới điện áp xoay chiều không đổi, tần số thay đổi được. Khi điều chỉnh tần số dòng điện là f1 và f2 thì pha ban đầu của dòng điện qua mạch là - π 6 và π 12 còn cường độ dòng điện hiệu dụng không thay đổi. Hệ số công suất của mạch khi tần số dòng điện bằng f1 là:
A. 0,8642
B. 0,9239
C. 0,9852
D. 0,8513
Chọn B
Giả sử điện áp có biểu thức : u = U 0 cos(ꞷt + φ u ) (V)
Khi f 1 thì : i 1 = I 0 cos((ωt + φ u - φ 1 ) => φ u - φ 1 = - π 6 (1)
Khi f 2 thì : i 2 = I 0 cos((ωt + φ u - φ 2 ) => φ u - φ 2 = π 12 (2)
Từ (1) và (2) φ 1 - φ 2 = π 4 (3)
Vì I không đổi nên Z 1 = Z 2
⇒ Z L 1 - Z C 1 = ± Z L 2 - Z C 2
=> tan φ 1 = ± tan φ 2 => φ 1 = ± φ 2 loại nghiệm φ 1 = φ 2 thay φ 1 = - φ 2 vào (3) ta có:
φ 1 = π 4 ⇒ φ 2 = - π 8 ⇒ φ u = - π 24 ; cos φ 1 = cos π 8 = 0 , 92387