Конденсатор емкостью С=10 мкФ подключен к источнику с напряжением u=150sin500t В. Написать выражение мгновенного значения
тока в цепи конденсатора и определить его действующее значение.
Прочее образование
Электротехника задача. Помогите решить
u=150sin500t,Xc=1/(500*C)
i(t)=u/Xc=(150*(500*10*10^(-6))*sin(500t + pi/2)=0,75*sin(500t + pi/2)
I=0,75/1,41=0,53 A
i(t)=u/Xc=(150*(500*10*10^(-6))*sin(500t + pi/2)=0,75*sin(500t + pi/2)
I=0,75/1,41=0,53 A
Мгновенное значение тока в цепи конденсатора можно найти по формуле:
i = C * du/dt
где С - емкость конденсатора, u - напряжение на конденсаторе, du/dt - производная напряжения по времени.
Дифференцируя уравнение напряжения по времени, получим:
du/dt = 500 * 150 * cos(500t)
Подставляя значения в формулу для тока, получим:
i = 10 * 10^-6 * 500 * 150 * cos(500t) = 0.75 * cos(500t) мА
Действующее значение тока можно найти по формуле:
I = sqrt((1/T) * ∫(0 до T) i^2 dt)
где T - период колебаний напряжения.
Так как напряжение имеет гармонический вид, то период колебаний равен:
T = 2π/ω = 2π/500 ≈ 0.0126 с
Вычислим интеграл:
∫(0 до T) i^2 dt = ∫(0 до T) 0.75^2 * cos^2(500t) dt = 0.375 * ∫(0 до T) (1 + cos(1000t)) dt
= 0.375 * (t + (1/1000) * sin(1000t)) от 0 до T
= 0.375 * (T + (1/1000) * sin(500π)) ≈ 0.0047
Подставляя значения в формулу для действующего значения тока, получим:
I = sqrt((1/T) * ∫(0 до T) i^2 dt) = sqrt((1/0.0126) * 0.0047) ≈ 0.6 мА
Ответ: мгновенное значение тока в цепи конденсатора равно i = 0.75 * cos(500t) мА, действующее значение тока равно I ≈ 0.6 мА.
i = C * du/dt
где С - емкость конденсатора, u - напряжение на конденсаторе, du/dt - производная напряжения по времени.
Дифференцируя уравнение напряжения по времени, получим:
du/dt = 500 * 150 * cos(500t)
Подставляя значения в формулу для тока, получим:
i = 10 * 10^-6 * 500 * 150 * cos(500t) = 0.75 * cos(500t) мА
Действующее значение тока можно найти по формуле:
I = sqrt((1/T) * ∫(0 до T) i^2 dt)
где T - период колебаний напряжения.
Так как напряжение имеет гармонический вид, то период колебаний равен:
T = 2π/ω = 2π/500 ≈ 0.0126 с
Вычислим интеграл:
∫(0 до T) i^2 dt = ∫(0 до T) 0.75^2 * cos^2(500t) dt = 0.375 * ∫(0 до T) (1 + cos(1000t)) dt
= 0.375 * (t + (1/1000) * sin(1000t)) от 0 до T
= 0.375 * (T + (1/1000) * sin(500π)) ≈ 0.0047
Подставляя значения в формулу для действующего значения тока, получим:
I = sqrt((1/T) * ∫(0 до T) i^2 dt) = sqrt((1/0.0126) * 0.0047) ≈ 0.6 мА
Ответ: мгновенное значение тока в цепи конденсатора равно i = 0.75 * cos(500t) мА, действующее значение тока равно I ≈ 0.6 мА.
Похожие вопросы
- Генетические задачи! помогите решить!
- Прошу помочь,решить задачу по электротехнике)
- Помогите решить задачи. Теория вероятностей
- Помогите решить задачу по геодезии . Сижу не понимаю ..
- Вычислительная математика. Помогите решить задачу методом КОШИ.
- Помогите решить задачу срочно нужно пожалуйста по алгоритмам!!!!Срочно надо помогите....
- Помогите решить задачу по физике. На тему Кинематика материальной точки и поступательного движения твердого тела
- Помогите решить задачи!
- помогите решить задачи по физике! очень нужно!!!
- вот я не понимаю почему все сюда пишут типа помогите решить задачу и всё такое? ведь надо самому решать а то смысл тог
I=(150/1,41)*e^(0)/[(150*(500*10*10^(-6)))*e^(-jpi/2)]=0,53*e^(pi/2)
i=0,53*1,41*sin(500t +pi/2)=0,75*sin(500t +pi/2), A