Question

Подключен источник переменного тока промышленной частоты ω = 314 с-1 с амплитудой напряжения U = 96,1 В. Сопротивление резистора R = 32,3, индуктивность катушки L = 0,055 Гн. Чему равна амплитуда напряжения на катушке индуктивности?

Answer 1

Для решения этой задачи, нам нужно использовать закон Ома и закон Фарадея для цепей переменного тока.

Сначала мы можем использовать закон Ома, чтобы найти амплитуду тока I в цепи. Закон Ома гласит:

U = I * R,

где U - амплитуда напряжения, R - сопротивление резистора.

Подставим известные значения в формулу:

96.1 = I * 32.3.

Разделим обе части на 32.3, чтобы найти амплитуду тока I:

I = 96.1 / 32.3 = 2.98 A.

Теперь мы можем использовать закон Фарадея, чтобы найти амплитуду напряжения на катушке индуктивности. Закон Фарадея гласит:

U_ind = -L * (dI / dt),

где U_ind - амплитуда напряжения на катушке индуктивности, L - индуктивность катушки, dI / dt - производная тока по времени.

В данном случае, мы имеем постоянную частоту переменного тока, поэтому производная тока по времени равна нулю. Таким образом, формула упрощается:

U_ind = -L * (0) = 0.

Таким образом, амплитуда напряжения на катушке индуктивности равна нулю. Это происходит потому, что катушка индуктивности не реагирует на постоянный ток, только на переменный ток.

Итак, ответ: амплитуда напряжения на катушке индуктивности равна нулю.