Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mach AM và MB mắc nối tiếp.

Câu hỏi :

Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mach AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R1=30Ω mắc nối tiếp với tụ điện \(C = \frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{3\pi \sqrt 3 }}\left( F \right)\) . Đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối tiếp với cuộn thuần cảm. Đặt vào AB điện áp xoay chiều ổn định thì điện áp tức thời ở 2 đầu đoạn mạch AM và MB là \({u_{AM}} = 10\sqrt 2 \cos \left( {100\pi  - \frac{{5\pi }}{{12}}} \right)\left( V \right);{u_{MN}} = 15\cos \left( {100\pi t} \right)\left( V \right)\). Hệ số công suất của đoạn mạch AB là:

A. 0,85

B. 0,90

C. 0,95

D. 0,97

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Có \(\left\{ \begin{array}{l}
{Z_{AM}} = 60\left( \Omega  \right)\\
{\varphi _{AM}} =  - \frac{\pi }{3}
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
I = \frac{{{U_{AM}}}}{{{Z_{AM}}}} = \frac{5}{3}\left( A \right)\\
{\varphi _i} = {\varphi _{uAM}} - {\varphi _{AM}} =  - \frac{\pi }{{12}}
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{Z_{MB}} = \frac{{{U_{MB}}}}{I} = 90\left( \Omega  \right)\\
{\varphi _{MB}} = {\varphi _{uMB}} - {\varphi _i} = \frac{\pi }{{12}}
\end{array} \right.\)

Ta có   \(\left\{ \begin{array}{l}
R_2^2 + Z_L^2 = {90^2}\\
\frac{{{Z_L}}}{R} = \tan \frac{\pi }{{12}}
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{R_2} = 90\cos \frac{\pi }{{12}}\\
{Z_L} = 90\cos \frac{\pi }{{12}}
\end{array} \right.\) .

Suy ra hệ số công suất:

\(\cos \varphi  = \frac{{{R_1} + {R_2}}}{{\sqrt {{{\left( {{R_1} + {R_2}} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = 0,97\)

Copyright © 2021 HOCTAP247