Каков будет показатель силы тока, измеренный амперметром, если весьма малое сопротивление амперметра можно

Каков будет показатель силы тока, измеренный амперметром, если весьма малое сопротивление амперметра можно игнорировать? Конденсатор емкостью С = 5 мкФ подключен в цепь переменного тока с амплитудой напряжения Um = 95,5 В и частотой ν = 1 кГц.
Skvoz_Kosmos

Skvoz_Kosmos

Для решения данной задачи, давайте вспомним основное уравнение для переменного тока в RLC-цепи:

\[
I = I_m \cdot \sin(\omega t)
\]

где:
- \(I\) - ток в цепи,
- \(I_m\) - амплитуда тока,
- \(\omega\) - угловая частота,
- \(t\) - время.

Угловая частота \(\omega\) связана с частотой \(v\) следующим образом:

\[
\omega = 2\pi v
\]

Однако, в данной задаче нам уже дана частота \(v\), поэтому мы можем сразу записать угловую частоту \(\omega = 2\pi v\).

Теперь давайте вернемся к уравнению для переменного тока и проанализируем его в контексте данной задачи. Поскольку амперметр подключен в цепь, он будет измерять полный ток \(I\), а не амплитуду тока \(I_m\). Поэтому, чтобы найти показатель силы тока, измеренный амперметром, мы должны найти максимальное значение тока \(I_m\).

Дано, что конденсатор имеет ёмкость \(C = 5 \;\mu\text{F}\), а амплитуда напряжения на нём равна \(U_m = 95.5 \;\text{В}\).

Для RLC-цепи с конденсатором мы можем использовать формулу для амплитуды тока:

\[
I_m = \frac{U_m}{X_c}
\]

где \(X_c\) - реактивное сопротивление конденсатора.

Реактивное сопротивление конденсатора можно выразить через угловую частоту и его ёмкость:

\[
X_c = \frac{1}{\omega C}
\]

Подставляя выражение для \(X_c\) обратно в формулу для амплитуды тока, получим:

\[
I_m = \frac{U_m}{\frac{1}{\omega C}} = U_m \cdot \omega C
\]

Теперь осталось только подставить известные значения в эту формулу:

\[
I_m = 95.5 \;\text{В} \cdot (2\pi \cdot v) \cdot (5 \cdot 10^{-6}) \;\text{Ф}
\]

Полученное значение \(I_m\) будет показателем силы тока, измеренным амперметром при заданных условиях.

Если нужно, могу произвести вычисления, обходясь только числами.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello