Как найти амплитудное и действующее значение силы тока в сети переменного тока с частотой 50 Гц и напряжением 230 Вольт, если в нее включены два конденсатора параллельно по 12 и 18 мкФ?

Физика 11 класс Электрический ток и конденсаторы амплитудное значение тока действующее значение тока Сила тока переменный ток конденсаторы параллельно частота 50 Гц напряжение 230 В емкость конденсаторов расчет тока в цепи Новый

Для нахождения амплитудного и действующего значения силы тока в цепи переменного тока с конденсаторами, необходимо выполнить несколько шагов, включая расчет эквивалентной емкости и применение формул для определения тока.

Шаг 1: Расчет эквивалентной емкости

Когда конденсаторы включены параллельно, эквивалентная емкость (Ceq) рассчитывается по формуле:

• Ceq = C1 + C2

Где:

• C1 = 12 мкФ = 12 * 10^(-6) Ф
• C2 = 18 мкФ = 18 * 10^(-6) Ф

Подставим значения:

• Ceq = 12 * 10^(-6) + 18 * 10^(-6) = 30 * 10^(-6) Ф = 30 мкФ

Шаг 2: Расчет амплитудного значения силы тока

Амплитудное значение силы тока (I0) в цепи переменного тока можно найти по формуле:

• I0 = U0 * (2 * π * f * Ceq)

Где:

• U0 — амплитудное значение напряжения (в данном случае U0 = 230 В)
• f — частота (f = 50 Гц)
• π — математическая константа, примерно равная 3.14

Теперь подставим значения:

• I0 = 230 * (2 * 3.14 * 50 * 30 * 10^(-6))

Вычислим:

• I0 = 230 * (2 * 3.14 * 50 * 30 * 10^(-6)) ≈ 0.216 А

Шаг 3: Расчет действующего значения силы тока

Действующее значение силы тока (I) в цепи переменного тока можно найти, используя отношение между амплитудным и действующим значениями:

• I = I0 / √2

Подставим значение I0:

• I = 0.216 / √2 ≈ 0.153 А

Итог:

Таким образом, амплитудное значение силы тока в данной цепи составляет приблизительно 0.216 А, а действующее значение — около 0.153 А.