Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha có 5 cặp cực vào hai đầu đoạn mạch \(AB\) gồm điện trở thuần \(R=100\)Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L=\frac{41}{6\pi }\) H v...

Câu hỏi :

Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha có 5 cặp cực vào hai đầu đoạn mạch \(AB\) gồm điện trở thuần \(R=100\)Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L=\frac{41}{6\pi }\) H và tụ điện có điện dung \(C=\frac{{{10}^{-4}}}{3\pi }\) F ghép nối tiếp với nhau. Biết tốc độ quay rôto của máy có thể thay đổi được. Nhận thấy rằng, khi tốc độ rôto của máy là \(n\) hoặc \(3n\) thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. \(n\) bằng

A. 5 vòng/s.        

B. 15 vòng/s.                 

C. 25 vòng/s.      

D. 10 vòng/s.

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Chọn A.

Ta có:

Cường độ dòng điện trong mạch:

\(I=\frac{\omega \Phi }{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( L\omega -\frac{1}{C\omega } \right)}^{2}}}}\)→ \(\frac{1}{{{C}^{2}}}\frac{1}{{{\omega }^{4}}}-\left( \frac{2L}{C}-{{R}^{2}} \right)\frac{1}{{{\omega }^{2}}}+{{L}^{2}}-{{\left( \frac{\Phi }{I} \right)}^{2}}=0\).

→ Hai giá trị của tần số góc cho cùng dòng điện hiệu dụng trong mạch thõa mãn\(\frac{1}{\omega _{1}^{2}}+\frac{1}{\omega _{2}^{2}}=2LC-{{R}^{2}}{{C}^{2}}\), với \({{\omega }_{2}}=3{{\omega }_{1}}\)

→ \(\frac{10}{9\omega _{1}^{2}}=2LC-{{R}^{2}}{{C}^{2}}\)→ \({{\omega }_{1}}=\sqrt{\frac{10}{9\left( 2LC-{{R}^{2}}{{C}^{2}} \right)}}=\sqrt{\frac{10}{9\left( 2\frac{41}{6\pi }\frac{{{10}^{-4}}}{3\pi }-{{100}^{2}}{{\left( \frac{{{10}^{-4}}}{3\pi } \right)}^{2}} \right)}}=50\pi \)rad/s.

\(f=pn\)→ \(n=\frac{f}{p}=\frac{\omega }{2\pi p}=\frac{50\pi }{2\pi .5}=5\)vòng/s.

Copyright © 2021 HOCTAP247