Контрольные вопросы по теории

1. Переменный электрический ток, его определение.

2. Синусоидальный переменный ток. Основные характеристики переменного напряжения и тока (мгновенное и амплитудное значения силы переменного тока, период, линейная частота, круговая частота, фаза).

   3. Выражение для мгновенного значения синусоидального переменного напряжения, используемого потребителями.

   4. Графики зависимости переменного синусоидального тока от времени и от текущей фазы (ωt).

   5. Цепь с омическим сопротивлением. Мгновенные значения напряжения и силы тока в цепи с омическим сопротивлением. Действующее (эффективное) значение силы синусоидального переменного тока.

   6. Сущность явления самоиндукции. Индуктивность катушки.

   7. Цепь с катушкой индуктивности. Мгновенные значения напряжения и силы тока в цепи с катушкой индуктивности. Индуктивное сопротивление.

   8. Конденсатор. Ёмкость конденсатора.

   9. Цепь с конденсатором. Мгновенные значения напряжения и силы тока в цепи с конденсатором. Ёмкостное сопротивление.

   10. Активное и реактивные (индуктивное и ёмкостное) сопротивления. Зависимость индуктивного и емкостного сопротивлений от частоты.

10. Цепь с последовательным соединением R, L, C. Векторная диаграмма токов и напряжений.

11. Закон Ома для полной цепи с R, L, C. Полное сопротивление (импеданс) цепи. Сдвиг фазы между током и напряжением.

12. Резонанс напряжений, значение полного сопротивления RLC-цепи при резонансе.

13. Метод импедансометрии в биологии и медицине.

14. Эквивалентная электрическая цепь биологического объекта.

15. График зависимости импеданса биологического объекта от частоты переменного напряжения.

Задачи для решения

1. Найти количество теплоты, выделяющейся за 1 мин. под действием переменного напряжения U(t) = 100 Sin(200t) ,если активное сопротивление объекта, находящегося между электродами, равно 1 кОм.

2. Найти индуктивность катушки, реактивное сопротивление которой на частоте 50 Гц равно 50 Ом.

3. Катушка на постоянном токе имеет сопротивление 40 Oм, а на переменном токе частоты 50 Гц - 50 Ом. Определите индуктивность катушки.

4. Определить активное сопротивление и индуктивность катушки, полное сопротивление которой на частоте 50 Гц равно 50 Ом, а на частоте 500 Гц – 150 Ом.

5. Найти ёмкость конденсатора, если под действием напряжения U(t)=50Sin(50πt) через него проходит ток с амплитудой 0,5 А.

6. Напряжение U(t)=100Sin 100t (B) приложено к цепи, состоящей из сопротивления 25 Ом и конденсатора 10 мкФ, соединенных последовательно. Найти выражение для мгновенного значения тока.

7. Как нужно изменить частоту переменного тока, чтобы емкостное сопротивление конденсатора сохранило значение после параллельного подключения к нему конденсатора той же ёмкости.

8. Переменное напряжение U(t)=100^.Sin(314t) приложено к цепи, состоящей из :

а) активного сопротивления 50 Ом ,

б) конденсатора ёмкостью 10 мкФ,

в) сопротивления 100 Ом и конденсатора 20 мкФ, соединенных последовательно. Запишите выражение мгновенного значения тока для каждого из случаев.

9. Напряжение U(t)=100Sin 100t (B) приложено к цепи, состоящей из сопротивления 25 Ом, конденсатора 10 мкФ и индуктивности 0.1 Г, соединенных последовательно.

а) запишите выражение для мгновенного значения силы тока в этой цепи;

б) определите резонансную частоту;

в) найдите амплитудное значение напряжений на сопротивлении, ёмкости и индуктивности в момент резонанса.

10. Сопротивление участка тела между электродами на постоянном токе равно 500 Ом, а на высоких частотах 100 Ом. Определите параметры эквивалентной схемы (R, r) для данного участка тела.

11. Сопротивление участка биологической ткани на постоянном токе равно 100 Ом, на высоких частотах переменного тока – 20 Ом, на частоте 1кГц – 80 Ом. Найти общее сопротивление межклеточной (R) и внутриклеточной (r) жидкостей и общую ёмкость клеточных мембран (С).

1 2. R=100 Ом

C= 10 мкФ

U₀= 50 В

ω= 100 сек^-1

Найти выражение для мгновенного значения тока I(t).

13. R = 10 Ом

L = 0,1 Г

U₀ = 100 В

ω= 314 сек^-1

Найти выражение для мгновенного значения тока I(t).

1 4. R = 50 Ом

L = 0,16 Г

C = 100 мкФ

Найти частоту ω, на которой сопротивление цепи будет равно

50 Ом.

1 5. R = 50 Ом

L = 0,16 Г

C = 100 мФ

ω = 250 сек^-1

Найти импеданс цепи и сдвиг фаз между напряжением и током – φ.

1 6. R =150 Ом

L = 0,1Г

C = 100 мкФ

ω = 250 сек^-1

Найти амплитуду тока I₀.

16