Какова реактивная составляющая импеданса катушки в электрической цепи переменного тока с напряжением U = 220 В, частотой f = 50 Гц, индуктивностью L = 25,5 мГн и активным сопротивлением R = 6 Ом? Каково значение реактивного сопротивления X и общего импеданса Z? Каково значение напряжения U и косинуса угла смещения фазы cosφ?
Скользкий_Пингвин
Для решения данной задачи, мы можем использовать формулы, связывающие активное сопротивление, реактивное сопротивление и общий импеданс в электрической цепи переменного тока.
1. Начнем с определения реактивной составляющей импеданса катушки. Реактивное сопротивление обозначается как X и связано с индуктивностью катушки и частотой переменного тока следующей формулой:
\[ X = 2\pi fL \]
где \( f \) - частота переменного тока, \( L \) - индуктивность катушки.
2. Для нахождения общего импеданса \( Z \) воспользуемся формулой, связывающей активное сопротивление и реактивное сопротивление:
\[ Z = \sqrt{R^2 + X^2} \]
где \( R \) - активное сопротивление, \( X \) - реактивное сопротивление.
3. Для нахождения значения напряжения \( U \) воспользуемся формулой, связывающей напряжение с активным сопротивлением и общим импедансом:
\[ U = I \cdot Z \]
где \( I \) - сила тока.
4. Наконец, для нахождения косинуса угла смещения фазы \( \cos\varphi \) воспользуемся формулой:
\[ \cos\varphi = \frac{R}{Z} \]
Теперь решим задачу step-by-step:
1. Находим реактивное сопротивление \( X \):
\[ X = 2\pi \cdot 50 \cdot 25.5 \cdot 10^{-3} \approx 8.02 \, \text{Ом} \]
2. Находим общий импеданс \( Z \):
\[ Z = \sqrt{6^2 + 8.02^2} \approx 10.1 \, \text{Ом} \]
3. Находим напряжение \( U \):
\[ U = 220 \, \text{В} \]
4. Находим косинус угла смещения фазы \( \cos\varphi \):
\[ \cos\varphi = \frac{6}{10.1} \approx 0.594 \]
Итак, реактивное сопротивление катушки составляет примерно 8.02 Ом, общий импеданс равен около 10.1 Ом. Напряжение в цепи составляет 220 В, а косинус угла смещения фазы примерно равен 0.594.
1. Начнем с определения реактивной составляющей импеданса катушки. Реактивное сопротивление обозначается как X и связано с индуктивностью катушки и частотой переменного тока следующей формулой:
\[ X = 2\pi fL \]
где \( f \) - частота переменного тока, \( L \) - индуктивность катушки.
2. Для нахождения общего импеданса \( Z \) воспользуемся формулой, связывающей активное сопротивление и реактивное сопротивление:
\[ Z = \sqrt{R^2 + X^2} \]
где \( R \) - активное сопротивление, \( X \) - реактивное сопротивление.
3. Для нахождения значения напряжения \( U \) воспользуемся формулой, связывающей напряжение с активным сопротивлением и общим импедансом:
\[ U = I \cdot Z \]
где \( I \) - сила тока.
4. Наконец, для нахождения косинуса угла смещения фазы \( \cos\varphi \) воспользуемся формулой:
\[ \cos\varphi = \frac{R}{Z} \]
Теперь решим задачу step-by-step:
1. Находим реактивное сопротивление \( X \):
\[ X = 2\pi \cdot 50 \cdot 25.5 \cdot 10^{-3} \approx 8.02 \, \text{Ом} \]
2. Находим общий импеданс \( Z \):
\[ Z = \sqrt{6^2 + 8.02^2} \approx 10.1 \, \text{Ом} \]
3. Находим напряжение \( U \):
\[ U = 220 \, \text{В} \]
4. Находим косинус угла смещения фазы \( \cos\varphi \):
\[ \cos\varphi = \frac{6}{10.1} \approx 0.594 \]
Итак, реактивное сопротивление катушки составляет примерно 8.02 Ом, общий импеданс равен около 10.1 Ом. Напряжение в цепи составляет 220 В, а косинус угла смещения фазы примерно равен 0.594.
Знаешь ответ?