Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch có L, R, C mắc nối
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch có L, R, C mắc nối tiếp theo thứ tự. Khi điều chỉnh giá trị biến trở R thì điện áp uLR hai đầu đoạn mạch chứa L, R có giá trị hiệu dụng không đổi và khi R = R0 thì uLR vuông pha với uRC (điện áp hai đầu đoạn mạch R, C). Với giá trị R0 này thì điện áp cực đại hai đầu biến trở bằng bao nhiêu?
Đáp án đúng là: A
Sử dụng lý thuyết về mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp.
Khi R biến thiên:
Điện áp hiệu dụng đoạn mạch chứa LR là:
\({U_{RL}} = I.{Z_{RL}} = \dfrac{{U.\sqrt {{R^2} + Z_L^2} }}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = \dfrac{U}{{\sqrt {1 + \dfrac{{\left( {{Z_C} - 2{Z_L}} \right){Z_C}}}{{{R^2} + Z_L^2}}} }}\)
Giá trị hiệu dụng này không đổi (không phụ thuộc R) nên:
\(\left( {{Z_C} - 2{Z_L}} \right){Z_C} = 0 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{Z_C} = 2{Z_L}\\{U_{RL}} = U\end{array} \right.\)
Khi R = R0 thì uRL vuông pha uRC suy ra:
\(\begin{array}{l}\left| {{\varphi _{RL}}} \right| + \left| {{\varphi _{RC}}} \right| = {90^0} \Rightarrow \tan \left| {{\varphi _{RL}}} \right|.\tan \left| {{\varphi _{RC}}} \right| = 1\\ \Rightarrow \dfrac{{{Z_L}}}{{{R_0}}}.\dfrac{{{Z_C}}}{{{R_0}}} = 1 \Leftrightarrow {R_0} = \sqrt {{Z_L}.{Z_C}} = \sqrt 2 {Z_L}\end{array}\)
Điện áp cực đại hai đầu điện trở:
\({U_{0R}} = {I_{0R}}.{R_0} = \dfrac{{{U_0}}}{Z}.{R_0} = \dfrac{{U\sqrt 2 .{R_0}}}{{\sqrt {R_0^2 + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = \dfrac{{2U}}{{\sqrt 3 }}\)
Hỗ trợ - Hướng dẫn
![](/themes/images/call.png)
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com