Đặt một nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng U và tần số f vào hai đầu của đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Nối hai đầu tụ với một ampe kế thì thấy nó chỉ 1A đồng thời dòng điện chạy qua ampe kế chậm pha π / 6 so với điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch. Nếu thay ampe kế bằng một von kế thì thấy nó chỉ 167 , 3 V , đồng thời điện áp tức thời giữa hai đầu vôn kế chậm pha một góc π / 4 so với điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch. Điện áp dụng của nguồn xoay chiều là:
A. 125V
B. 175V
C. 150V
D. 100V
Đáp án C
+ Khi nối hai đầu tụ với một ampe kế thì tụ được nối tắt, mạch điện khi đó chỉ có RL nối tiếp. Khi đó: Dòng điện trễ pha π 6 so với điện áp tức thời hai đầu mạch ⇒ Z L R = tan π 6 = 1 3 ⇒ R = 3 Z L
+ Thay ampe kế bằng một vôn kế thì nó chỉ 167 , 3 V ⇒ U C = 167 , 3 V
Khi đó điện áp tức thời hai đầu vôn kê chậm pha π 4 so với điện áp tức thời hai đầu mạch nghĩa là u C chậm pha hơn u góc π 4 ⇒ u trễ pha hơn i góc π 4
⇒ Z C − Z L R = 1 ⇒ Z C = R + Z L = 3 + 1 Z L
Ta có: U C = U . Z C Z = U . Z C R 2 + Z L − Z C 2 = U . 3 + 1 Z L 3 Z L 2 + Z L − 3 Z L − Z L 2 = U 3 + 1 6
⇒ U = U C . 6 3 + 1 = 167 , 3. 6 3 + 1 = 150 V