Một máy phát điện xoay chiều một pha có

Câu hỏi :

Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở trong không đáng kể, mắc vào đoạn mạch nối tiếp RLC. Khi đoạn mạch nối tiếp AB gồm điện trở R = 100 Ω, cuộn dây thuần cảm có L = 2/π (H) và tụ điện có điện dung C = 0,1/π (mF). Nối AB với máy phát điện xoay chiều một pha gồm 10 cặp cực (điện trở trong không đáng kể). Khi roto của máy phát điện quay với tốc độ 2,5 vòng/s thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là √2(A). Thay đổi tốc độ quay của roto đến khi trong mạch xảy ra cộng hưởng điện, tốc độ quay và cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch khi đó là:

A. 2,5√2 (vòng/s) và 2 (A) 

B. 25√2 (vòng/s) và 2 (A)

C. 25√2 (vòng/s) và √2 (A) 

D. 2,5√2 (vòng/s) và 2√2 (A)

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

+ Khi roto quay với tốc độ n1 = 2,5 vòng/s:

\({f_1} = {n_1}p = 25Hz \Rightarrow {\omega _1} = 50\pi \left( {rad/s} \right) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{Z_L} = 100\Omega \\
{Z_C} = 200\Omega 
\end{array} \right.\) 

+ Suất điện động của nguồn điện khi đó:

\({E_1} = {I_1}\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}  = \sqrt 2 \sqrt {{{100}^2} + {{\left( {100 - 200} \right)}^2}}  = 200\left( V \right)\) 

+ Khi roto quay với tốc độ n2 thì cộng hưởng:

\({f_2} = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }} = 25\sqrt 2 Hz = {f_1}\sqrt 2  \Rightarrow {n_2} = {n_1}\sqrt 2  = 2,5\sqrt 2 \) 

+ Cường đô dòng điện hiệu dụng khi đó: \({I_2} = \frac{{{E_2}}}{{{Z_2}}} = \frac{{{E_1}\sqrt 2 }}{R} = \frac{{\sqrt 2 .200}}{{100}} = 2\sqrt 2 \) (A).

Copyright © 2021 HOCTAP247