Một cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện có điện dung C trong

Câu hỏi :

Một cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện có điện dung C trong mạch điện xoay chiều có điện áp u=U0cosωt V thì dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp u là φ1, điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là 30 V. Biết rằng, nếu thay tụ điện C bằng tụ điện C'=3C  thì dòng điện trong mạch chậm pha hơn điện áp u là φ2=π2φ1  và điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là 90 V. Hỏi biên độ U0 bằng bao nhiêu vôn

A. 60 V

B. 302 V.

C. 602 V.

D. 30 V

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Vì C'=3CZ'C=ZC3

Ta có

φ1+φ2=π2tanφ1tanφ2=1=ZCZLRZLZ'CR=1ZLZ'C=R2ZCZL

Mặc khácU'd=3UdI'=3IR2+ZCZL2=9R2+ZLZ'C2

Thay giá trị ZLZ'C=R2ZCZLta thu được:

ZCZL48R2ZCZL29R4=0

Giải phương trình

Δ=64R4+36R4=10R2ZCZL2=9R2ZCZL2=R2ZCZL=3RZLZ'C=R3

→ Hệ phương trình trên tương đương với

ZCZL=3RZLZ'C=R3ZCZL=3RZLZC3=R3ZL=2RZC=5R

Ta có

UdU=R2+ZL2R2+ZLZC2=R2+4R2R2+2R5R2=22U0=2Ud=60 V

Đáp án A

Copyright © 2021 HOCTAP247