Đoạn mạch gồm hai hộp kín X và Y mắc nối tiếp, mỗi hộp

Câu hỏi :

Đoạn mạch gồm hai hộp kín X và Y mắc nối tiếp, mỗi hộp chứa hai trong ba phần tử mắc nối tiếp: điện trở thuần, cuộn cảm thuần, tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều u = U0cos2πft, U0 không đổi, f thay đổi được. Cho f thay đổi thu được đồ thị sự phụ thuộc của công suất tỏa nhiệt trên hộp X (PX) và hộp Y (PY) theo f như hình vẽ. Khi f = f1 thì góc lệch pha giữa hiệu điện thế hai đầu hộp X (uX) và Y (uY) gần với giá trị nào nhất sau đây? Biết uX chậm pha hơn uY.

A. 1000. 

B. 1200. 

C. 1300. 

D. 1100.

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

Với uX trễ pha hơn uY ta dễ thấy rằng X chứa RXZC, Y chứa RYZL.

+ Từ đồ thị, ta thấy rằng, khi f = f0 mạch xảy ra cộng hường, ZL0=ZC0 ta chuẩn hóa

ZL0=ZC0=1PXmax=2PymaxRX=2RY

+ Khi f=f1=0,5f0ZL1=0,5ZL0=0,5ZC1=2ZC0=2

+ Mặt khác

PXt1=PYmaxU2RXRX+RY2+ZL1ZC12=U2RyRX+RY229RY2+0,522=19RY2RY=0,5RX=1

→ Độ lệch pha giữa uYuX:

Δφ=arctanZC1RX+arctanZL1RY=arctan21+arctan0,50,5=108°

Copyright © 2021 HOCTAP247