Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là?

Hải Quân

Active Member
Bài toán
Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn thuần cảm và tụ điện có điện dung thay đổi được. Điều chỉnh điện dung sao cho điện áp hiệu dụng của tụ đạt giá trị cực đại, khi đó điện áp hiệu dụng trên điện trở là 100 V, ở thời điểm mà điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch là $100\sqrt{6}V$ thì điện áp tức thời trên tụ là $200\sqrt{6}/3.$ Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là:
A. 200 V.
B. 240 V.
C. 400 V.
D. $200\sqrt{3}/3$
 
Lời giải
$i=I_0\cos \omega t$
$\Rightarrow U_c=U\sqrt{1+\left(\dfrac{Z_L}{Z_c}\right)^2}\sin \alpha $=200$\sqrt{3}$/3 (1)
$\Rightarrow U\cos \left(\alpha -arc\tan \dfrac{R}{Z_L}\right)$=100$\sqrt{3}$ (2)
$\Rightarrow U_R=\dfrac{U}{\sqrt{1+\left(\dfrac{R}{Z_L}\right)^2}}$=100 (3)
tù 3 điều trên:
$\dfrac{1}{\sqrt{1+\dfrac{R^2}{Z_L^2}}}.\sqrt{U^2-\dfrac{\left(200\sqrt{3}/3\right)^2}{1+\dfrac{R^2}{Z_L^2}}}$+$\dfrac{200\sqrt{3}/3}{1+\dfrac{Z_L^2}{R^2}}$=100$\sqrt{3}$
$\Rightarrow U=200$
 
Lời giải
$i=I_0\cos \omega t$
$\Rightarrow U_c=U\sqrt{1+\left(\dfrac{Z_L}{Z_c}\right)^2}\sin \alpha $=200$\sqrt{3}$/3 (1)
$\Rightarrow U\cos \left(\alpha -arc\tan \dfrac{R}{Z_L}\right)$=100$\sqrt{3}$ (2)
$\Rightarrow U_R=\dfrac{U}{\sqrt{1+\left(\dfrac{R}{Z_L}\right)^2}}$=100 (3)
tù 3 điều trên:
$\dfrac{1}{\sqrt{1+\dfrac{R^2}{Z_L^2}}}.\sqrt{U^2-\dfrac{\left(200\sqrt{3}/3\right)^2}{1+\dfrac{R^2}{Z_L^2}}}$+$\dfrac{200\sqrt{3}/3}{1+\dfrac{Z_L^2}{R^2}}$=100$\sqrt{3}$
$\Rightarrow U=200$
Sao 'kinh' the ban, co cach nao giai don gian hon không ta?
 
Sao 'kinh' the ban, co cach nao giai don gian hon không ta?
Lời giải

Trươc tiên ta có giản đồ véc tơ :
untitled.PNG

Đầu tiên, ta sẽ luôn có điều sau:
$$u=u_C+u_{RL}\implies u_{RL}=u-u_C=\dfrac{100\sqrt{6}}{3}~\text{V}$$
Từ giản đồ ta lại có:
  • $\overrightarrow{U_{RL}} \bot \overrightarrow{U} \implies \left(\dfrac{u_{RL}}{U_{RL}\sqrt{2}} \right)^2+\left(\dfrac{u_{}}{U_{}\sqrt{2}} \right)^2=1$
  • $\dfrac{1}{U^2}+\dfrac{1}{U_{RL}^2}=\dfrac{1}{U_R^2}$
$\implies
\left\{\begin{matrix}
\dfrac{1}{U^2}+\dfrac{1}{U_{RL}^2}=\dfrac{1}{U_R^2}\\
\left(\dfrac{u_{RL}}{U_{RL}\sqrt{2}} \right)^2+\left(\dfrac{u_{}}{U_{}\sqrt{2}} \right)^2=1 &

\end{matrix}\right. \iff \left\{\begin{matrix}
U=200~\text{V} & \\
U_{RL}=\dfrac{200}{\sqrt{3}}~\text{V}&
\end{matrix}\right.$
$\implies$ Đáp án D.
 
Lời giải

Trươc tiên ta có giản đồ véc tơ :
untitled.PNG
Đầu tiên, ta sẽ luôn có điều sau:
$$u=u_C+u_{RL}\implies u_{RL}=u-u_C=\dfrac{100\sqrt{6}}{3}~\text{V}$$
Từ giản đồ ta lại có:
  • $\overrightarrow{U_{RL}} \bot \overrightarrow{U} \implies \left(\dfrac{u_{RL}}{U_{RL}\sqrt{2}} \right)^2+\left(\dfrac{u_{}}{U_{}\sqrt{2}} \right)^2=1$
  • $\dfrac{1}{U^2}+\dfrac{1}{U_{RL}^2}=\dfrac{1}{U_R^2}$
$\implies
\left\{\begin{matrix}
\dfrac{1}{U^2}+\dfrac{1}{U_{RL}^2}=\dfrac{1}{U_R^2}\\
\left(\dfrac{u_{RL}}{U_{RL}\sqrt{2}} \right)^2+\left(\dfrac{u_{}}{U_{}\sqrt{2}} \right)^2=1 &

\end{matrix}\right. \iff \left\{\begin{matrix}
U=200~\text{V} & \\
U_{RL}=\dfrac{200}{\sqrt{3}}~\text{V}&
\end{matrix}\right.$
$\implies$ Đáp án D.
BẠn ơi, tại sao URL lai vuông với U, bạn có cách nào vẽ giản đồ vecto mà UL hướng lên, UC hướng xuống, UR nằm ngang không, ở lớp mình được dạy cái đó wen ùi!
 

Quảng cáo

Back
Top