điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu mạch RCL mắc nối tiếp có tần số f. Biết cường độ dòng điện sớm pha 45 độ so với điện áp giữa hai đầu mạch. Giá trị của điện dụng C tính theo độ tự cảm L , điện trở R và tần số f là
Mạch điện xoay chiều AB gồm một cuộn dây không cảm thuần, một điện trở thuần và một tụ điện, mắc nối tiếp theo thứ tự đã nêu. Điểm M giữa cuộn dây và điện trở thuần. Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có tần số không đổi và giá trị hiệu dụng 200 V thì trong mạch có cộng hưởng điện. Lúc đó điện áp hiệu dụng trên đoạn AM là 160 V, độ lệch pha giữa điện áp hai đầu AM so với cường độ dòng điện trong mạch gấp đôi độ lệch pha giữa cường độ dòng điện so với điện áp hai đầu MB. Điện áp hiệu dụng hai đầu MB là
A. 120 V
B. 180 V
C. 220 V
D. 240 V
Biễu diễn vecto các điện áp. Mạch xảy ra cộng hưởng → U → cùng phương, chiều với vecto I → . Từ hình vẽ ta có:
U M B = U A M 2 + U 2 − 2 U A M U M B cos 2 φ
Mặc khác, áp dụng định lý sin trong tam giác AMB:
U sin 180 − 3 φ = U A M sin φ → sin 3 φ − 5 4 sin φ = 0
→ 4 sin 3 φ − 7 4 sin φ = 0
Phương trình cho ta nghiệm sin φ = 7 4 → φ ≈ 41 0 .
→ U M B = U A M 2 + U 2 − 2 U A M U M B cos 2 φ ≈ 240 V
Đáp án D
Đoạn mạch mắc nối tiếp gồm một điện trở thuần R = 50 Ω, một tụ điện có điện dung C và một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = U 2 c os 2 π f t . Khi thay đổi độ tự cảm tới giá trị L 1 = 1 π H thì cường độ dòng điện trong mạch cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch. Khi thay đổi độ tự cảm tới giá trị L 2 = 2 π H thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại. Giá trị của tần số f là :
A. 25 Hz
B. 50 Hz
C. 100 Hz
D.75 Hz
Khi L = L 1 thì dòng điện cùng pha với điện áp → hiện tượng cộng hưởng → Z C = Z L 1 = 2 π f L 1 .
Khi L = L 2 xảy ra cực đại điện áp hiệu dụng trên cuộn dây Z L 2 = R 2 + Z C 2 Z C ⇔ 2 π f L 2 = 50 2 + 2 π f L 1 2 2 π f L 1 → f = 25 Hz.
Đáp án A
Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R = 20 3 Ω và đoạn mạch X thì cường độ dòng điện tức thời trong mạch sớm pha π 6 so với điện áp tức thời hai đầu mạch. Đoạn mạch X chỉ chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm L hoặc tụ điện có điện dung C. Giá trị của mạch X là
A.
B.
C.
D.
Giải thích: Đáp án D
*Cường độ dòng điện tức thời trong mạch sớm pha so với điện áp tức thời hai đầu mạch nên mạch chứa đoạn RC mà không chứa RL.
Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R = 20 3 Ω và đoạn mạch X thì cường độ dòng điện tức thời trong mạch sớm pha π 6 so với điện áp tức thời hai đầu mạch. Đoạn mạch X chỉ chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm L hoặc tụ điện có điện dung C. Giá trị của mạch X là:
A. L = 1 5 π H
B. L = 3 5 π H
C. C = 1 6000 π F
D. C = 1 2000 π F
Chọn đáp án D
Cường độ dòng điện tức thời trong mạch sớm pha so với điện áp tức thời hai đầu mạch nên mạch chứa đoạn RC mà không chứa RL.
tan − π 6 = − Z C R ⇔ − 1 3 = − Z C 20 3 ⇒ Z C = 20 Ω ⇒ C = 1 2000 π F
Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R = 20 3 Ω và đoạn mạch X thì cường độ dòng điện tức thời trong mạch sớm pha π 6 so với điện áp tức thời hai đầu mạch. Đoạn mạch X chỉ chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm L hoặc tụ điện có điện dung C. Giá trị của mạch X là
A. L = 1 5 π H
B. L = 3 5 π H
C. C = 1 6000 π F
D. C = 1 2000 π F
Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 50 Ω , cuộn cảm thuần có độ tự cảm L có thể thay đổi được và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Khi độ tự cảm của cuộn cảm có giá trị 1 π
H thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Khi độ tự cảm của cuộn cảm có giá trị 2 π H thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại. Giá trị của f là
A. 25 Hz.
B. 50 Hz
C. 75 Hz.
D. 100 Hz.
Đặt điện áp xoay chiều ổn định u = U 2 cos 2 π f t vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 50 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L có thể thay đổi được và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Khi độ tự cảm của cuộn cảm có giá trị 1 π H thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Khi độ tự cảm của cuộn cảm có giá trị 2 π H thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại. Giá trị của f là
A. 25 Hz.
B. 50 Hz.
C. 75 Hz.
D. 100 Hz.
Đáp án A
L = L1, i cùng pha u => cộng hưởng ⇒ Z L 1 = Z C
L = L2, UL max ⇒ Z L 2 = R 2 + Z C 2 Z C
Để ý thấy L2 = 2L1. Thay R = 50 vào, ta có hệ: Z L 2 = 50 2 + Z C 2 Z C Z L 1 = Z C Z L 2 = 2 Z L 1 ⇔ Z L 1 = 50 Z L 2 = 100 Z C = 50 3
Từ đó dễ dàng tìm được f = 25(Hz).
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với điện trở. Biết điện áp hiệu dụng ớ hai đầu điện trở là 100 V. Độ lệch pha giữa điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch bằng:
A. π /6
B. π /4
C. π /2
D. π /3
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với điện trở. Biết điện áp hiệu dụng ớ hai đầu điện trở là 100 V. Độ lệch pha giữa điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch bằng:
A. π 6
B. π 4
C. π 2
D. π 3