Cho đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm: Điện trở R = 60Ω; Cuộn cảm thuần có L = 0,255H; UAB = 120V không đổi; tần số dòng điện f = 50Hz. tụ điện có điện dung C biến thiên. Hãy xá...

Câu hỏi :

Cho đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm: Điện trở R = 60Ω; Cuộn cảm thuần có L = 0,255H; UAB = 120V không đổi; tần số dòng điện f = 50Hz. tụ điện có điện dung C biến thiên. Hãy xác định giá trị của C để điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại.

A. C =15,4μF.

B. C = 20μF.

C. C =30μF.

D. C = 25,4μF.

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Điện áp hai đầu mạch được biểu diễn bằng véc tơ \(\vec U\) quay như hình vẽ.

\(\vec U = {\vec U_R} + {\vec U_L} + {\vec U_C}\)

gọi φ, φ’ là góc lệch pha giữa \({\vec U_{RL}}\) và so \(\vec U\) với \(\vec I\)

Theo định lí hàm số sin ta có:

\(\frac{{{U_c}}}{{\sin (\varphi ' - \varphi )}} = \frac{U}{{\sin (\frac{\pi }{2} - \varphi ')}}\)

Khi C biến thiên thì φ thay đổi, Ucực đại khi sin(φ’- φ) = 1=> φ’- φ =π/2

tanφ = -cotanφ’  hay tanφ.tanφ’  =  -1

\(\frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} =  - \frac{R}{{{Z_L}}}\) = 125Ω  => C = 25,4μF.

Copyright © 2021 HOCTAP247