Đặt một điện áp xoay chiều ổn định \(u=U\sqrt{2}\cos (\omega t)\) V

Câu hỏi :

Đặt một điện áp xoay chiều ổn định \(u=U\sqrt{2}\cos (\omega t)\) V vào hai đầu một đoạn mạch ghép nối tiếp gồm điện trở R, một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời qua mạch, \(\varphi \) là độ lệch pha giữa ui. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tan\(\varphi \) theo ZC. Thay đổi C để điện áp hai đầu đoạn mạch vuông pha với điện áp hai đầu đoạn mạch RL, giá trị của dung kháng khi đó là 

A. \(15\sqrt{3}\Omega \) 

B. 30Ω

C. 15Ω

D. 60Ω

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Từ đồ thị, ta có:

+ Khi \(\tan \varphi =0\) hay \(\varphi =0\) thì \({{Z}_{L}}={{Z}_{C}}=15\Omega \)

+ Khi \(\tan {{\varphi }_{1}}=\frac{1}{\sqrt{3}}\) thì \({{Z}_{C}}=0\)

Khi đó, \(\tan {{\varphi }_{1}}=\frac{15-0}{R}\Rightarrow R=\frac{15}{\frac{1}{\sqrt{3}}}=15\sqrt{3}\Omega \)

Khi \({{u}_{RL}}\bot u\) (C thay đổi để \({{U}_{C\max }}\)) khi đó: 

\({{Z}_{C}}=\frac{{{R}^{2}}+Z_{L}^{2}}{{{Z}_{L}}}=\frac{{{(15\sqrt{3})}^{2}}+{{15}^{2}}}{15}=60\Omega \)

Copyright © 2021 HOCTAP247