Определить значение тока i3(0+),если e(t) = 141sin(wt+90) B, R=10 Ом, С=219 мкФ, f=50 Гц.
Другие предметыКолледжАнализ электрических цепей переменного токаэлектротехника колледжзначение тока i3e(t) = 141sin(wt+90)R=10 ОмС=219 мкФf=50 Гцрасчёт токаэлектрические цепиколледж электроникаобучение электротехнике
Для определения значения тока i3(0+) в данной цепи, сначала необходимо понять, как ведет себя цепь с заданными параметрами. У нас есть переменное напряжение e(t),резистор R и конденсатор C.
Шаг 1: Определим параметры цепи.
Шаг 2: Найдем угловую частоту.
Угловая частота w связана с частотой f по формуле:
w = 2 * π * f.
Подставим значение f:
w = 2 * π * 50 ≈ 314,16 рад/с.
Шаг 3: Определим реактивное сопротивление конденсатора.
Реактивное сопротивление конденсатора Xc вычисляется по формуле:
Xc = 1 / (w * C).
Подставим значения:
Xc = 1 / (314,16 * 219 * 10^(-6)) ≈ 1 / (0,06889) ≈ 14,5 Ом.
Шаг 4: Определим полное сопротивление цепи.
Так как у нас есть резистор и конденсатор, полное сопротивление Z цепи можно найти по формуле:
Z = √(R^2 + Xc^2).
Подставим значения:
Z = √(10^2 + 14,5^2) ≈ √(100 + 210,25) ≈ √310,25 ≈ 17,6 Ом.
Шаг 5: Найдем амплитуду тока.
Амплитуда тока I0 в цепи определяется по формуле:
I0 = E0 / Z,
где E0 - амплитуда напряжения. В нашем случае E0 = 141 В.
Подставим значения:
I0 = 141 / 17,6 ≈ 8,01 А.
Шаг 6: Определим фазовый сдвиг.
Фазовый сдвиг φ между напряжением и током в цепи с конденсатором можно найти по формуле:
φ = arctan(-Xc / R).
Подставим значения:
φ = arctan(-14,5 / 10) ≈ -0,577. Это соответствует углу примерно -30°. Ток отстает от напряжения.
Шаг 7: Найдем значение тока i3(0+).
Ток i3(0+) в момент времени t=0 можно найти по формуле:
i3(0+) = I0 * sin(wt + φ).
Подставим w = 314,16, t = 0 и φ ≈ -0,577:
i3(0+) = 8,01 * sin(0 + (-0,577)) ≈ 8,01 * (-0,5) ≈ -4,00 А.
Таким образом, значение тока i3(0+) примерно равно -4,00 А. Это означает, что ток направлен в сторону, противоположную выбранному положительному направлению.
Ответ: Ток i3(0+) примерно равен -4,00 А.