3.4. Цепь переменного синусоидального тока с идеальным конденсатором

66. Опишите физические явления, наблюдаемые в идеальном конденсаторе в цепи си­нусои­дального тока.

67. Составьте расчётную схему цепи с идеальным генератором и идеальным конденсатором.

68. Запишите математическую связь между мгновенным напряжением, мгновенным током и ёмкостью в идеальном конденсаторе.

69. Объясните физический смысл ёмкостного сопротивления. Как рассчитать ёмкостное сопротивление идеального конденсатора?

70. Сформулируйте и математически запишите закон Ома для максимальных и действующих значений напряже­ния и тока на участке цепи с ёмкостью.

71. Запишите математическое выражение мгновенного тока в ёмкости, приняв начальную фазу равной нулю.

72. Запишите математическое выражение мгновенного напряжения на ёмкости для указанного выше тока.

73. Постройте графически оригиналы мгновенного напряжения и мгновенного тока на участке цепи с ёмкостью.

74. Изобразите напряжение и ток с помощью векторов.

75. Чему равен угол сдвига фаз в ёмкости?

76. Получите математическое выражение мгновенной мощности в ёмкости. С какой частотой колеблется мгновенная мощность в ёмкости?

77. Чему равна активная мощность в ёмкости?

78. Как рассчитать реактивную мощность в ёмкости? Укажите её единицу.

79. Объясните физический смысл реактивной мощности в ёмкости.

К идеальному конденсатору подведено напряжение u_с = 282 sin (t + 47) В. Ёмкость конденсатора равна 318 мкФ. Частота тока в цепи f = 50 Гц.

80. Найти реак­тив­ное сопротивление конденсатора.

81. Записать мгновенное значение тока.

82. Найти реактив­ную мощность в ёмкости.

83. Записать выражение мгновенной мощности в ём­кости.

84. Изобразить графически мгновенное напряжение и мгновенную мощность в функции t.

3.5. Реальная катушка в цепи переменного синусоидального тока

85. Опишите физические явления, наблюдаемые в реальной катушке в цепи переменного сину­соидального тока.

86. Составьте расчётную схему цепи с идеальным генератором и реальной катушкой.

87. Составьте уравнение электрического равновесия цепи синусоидального тока с реальной катушкой.

88. Запишите выражение мгновенного тока в цепи, приняв начальную фазу равной нулю.

89. Получите выражение мгновенного напряжения на зажимах цепи, подставив в уравнение электрического равновесия выражение мгновенного тока в цепи.

90. Постройте векторную диаграмму тока и напряжений цепи (для действующих значений).

91. Запишите выражение мгновенного напряжения на зажимах цепи, используя векторную диаграмму, с учётом угла сдвига фаз.

92. Получите из векторной диаграммы и постройте треугольник действующих значений напряжений катушки.

93. Преобразуйте треугольник напряжений в треугольник сопротивлений, используя закон Ома.

94. Установите связь между параметрами реальной катушки, используя треугольник сопротивлений.

95. Как рассчитать угол сдвига фаз реальной катушки с помощью её параметров?

96. Получите из треугольника сопротивлений треугольник мощностей и постройте его.

97. Установите связь между мощностями реальной катушки, используя треугольник мощностей.

98. Дайте определение коэффициента мощности реальной катушки.

99. Запишите и расшифруйте определяющую формулу коэффициента мощности реальной катушки.

Катушка с параметрами r = 3 Ом и L = 12,7 мГн подключена к источнику си­нусоидального напряжения u = 282(t + 70) В. Частота тока в цепи f = 50 Гц.

100. Найти индуктивное сопротивление катушки.

101. Найти полное сопротивление катушки.

102. Найти угол сдвига фаз катушки.

103. Найти амплитуду тока в катушке.

104. Записать мгновенное значение тока в катушке.

105. Найти амплитуду напряжения на активном сопротивлении

106. Записать мгновенное значение напряжения на активном сопротивлении.

107. Найти амплитуду напряжения на индуктивности.

108. Записать мгновенное значение напряжения на индуктивности.

109. Постро­ить векторную диаграмму напряжений и тока цепи.

110. Найти активную мощность катушки.

111. Найти реактивную мощность катушки.

112. Найти полную мощность катушки.

113. Найти коэффициент мощности катушки.