Một máy phát điện AC một pha có điện trở trong không đáng kể

Câu hỏi :

Một máy phát điện AC một pha có điện trở trong không đáng kể nối với mạch ngoài là mạch RLC nối tiếp, biết 2L > R2C. Khi roto quay với các tốc độ n1 = 30 vòng/phút và n2 = 40 vòng/phút thì cường độ dòng điện trong mạch có cùng giá trị hiệu dụng. Khi roto quay với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng cực đại. Giá trị của n là:

A. 18√3 vòng/phút 

B. 36 vòng/phút

C. 24√2 vòng/phút

D. 20√3 vòng/phút

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Ta có:  

 \(\begin{array}{l}
I = \frac{{NBS\omega }}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {\omega L - \frac{1}{{\omega C}}} \right)}^2}} }} = \frac{{NBS\omega }}{{\sqrt {{R^2} + {L^2}{\omega ^2} - 2\frac{L}{C} + \frac{1}{C}\frac{1}{{{\omega ^2}}}} }}\\
 \Rightarrow I = \frac{{NBS}}{{\sqrt {\left( {\frac{1}{C}} \right)\frac{1}{{{\omega ^4}}} + \left( {{R^2} - 2\frac{L}{C}} \right)\frac{1}{{{\omega ^2}}} + {L^2}} }}
\end{array}\)

+ Tính chất hàm bậc 2:  

\(\begin{array}{l}
y = a{x^2} + bx + c\\
 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{x_{\max }} = \frac{{ - b}}{{2a}}\\
{x_1} + {x_2} = \frac{{ - b}}{a}
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
\frac{1}{{\omega _0^2}} = \frac{{ - b}}{{2a}}\\
\frac{1}{{\omega _1^2}} + \frac{1}{{\omega _2^2}} =  - \frac{b}{a}
\end{array} \right.\\
 \Rightarrow \frac{1}{{\omega _1^2}} + \frac{1}{{\omega _2^2}} = \frac{2}{{\omega _0^2}} \Leftrightarrow \frac{1}{{n_1^2}} + \frac{1}{{n_2^2}} = \frac{2}{{n_0^2}}
\end{array}\) 

+ Thay số: n1 = 30 vòng/phút và n2 = 40 vòng/phút => n0 = 24√2vòng/phút 

Copyright © 2021 HOCTAP247