Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB

Câu hỏi :

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên gồm hai điện trở có R=100 Ω giống nhau, hai cuộn thuần cảm giống nhau và tụ điện có điện dung C. Sử dụng một dao động kí số, ta thu được đồ thì biểu diễn sự phụ thuộc theo thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch t(s) và MB như hình bên. Giá trị của C là

A. 100/πμF

B. 75/πμF

C. 400/3πμF

D. 48/πμF

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Ta có: đường liền nét sớm pha hơn → biễu diễn uAM, đường nét đứt trễ pha hơn biểu diễn uMB.

Từ đồ thị, ta có:

\(\begin{array}{l}
T = \left( {\frac{4}{{150}} - \frac{1}{{150}}} \right) = \frac{1}{{50}} \Rightarrow \omega  = 100\pi rad/s\\
\left\{ \begin{array}{l}
{U_{0AM}} = 15\\
{U_{0MB}} = 20
\end{array} \right. \Rightarrow {Z_{AM}} = \frac{4}{3}{Z_{MB}} \Rightarrow {R^2} + Z_L^2 = {\left( {\frac{4}{3}} \right)^2}\left[ {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} \right](1)\\
{\varphi _{AM}} - {\varphi _{MB}} = {90^0} \Rightarrow \tan {\varphi _{AM}}\tan {\varphi _{MB}} =  - 1 \Rightarrow \frac{{{Z_L}}}{R}\frac{{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}}{R} =  - 1(2)\\
(1);(2):\\
{100^2} + Z_L^2 = {\left( {\frac{4}{3}} \right)^2}\left[ {{{100}^2} + {{\left( {\frac{{ - {{100}^2}}}{{{Z_L}}}} \right)}^2}} \right] \Rightarrow {Z_L} = \frac{{400}}{3}\Omega  \Rightarrow {Z_C} = \frac{{625}}{3}\Omega  \Rightarrow C = \frac{{4,8}}{\pi }\mu F
\end{array}\)

Copyright © 2021 HOCTAP247