Circuite de curent alternativ sinusoidal Probleme

Valerica Baban www.quarq.ro3/18/2020 1

Sumar

Valerica Baban www.quarq.ro

În acestă prezentare este explicat modul derezolvare al unor probleme de fizică dinmanualul de clasa a XIa de la capitolul“Circuite de curent alternativ sinusoidal”.

3/18/2020 2

Valerica Baban www.quarq.ro

Problema 2, pag.89

Cum arată circuitul nostru?

Ce înseamnă noțiunea de “dipol ” specificată în text?

Ce informații putem extrage din enunțul problemei?

3/18/2020 3

𝑈𝑚 = 25𝑉

𝑈𝑚 = 𝑈 2𝑈 =

𝑈𝑚

2=25

2= 17,7𝑉

𝐼𝑚 = 0,5𝐴

𝐼𝑚 = 𝐼 2𝐼 =

𝐼𝑚

2=0,5

2= 0,35𝐴

𝜔 = 2𝜋𝜈𝜔 = 100𝜋

𝜈 =𝜔

2𝜋= 50𝐻𝑧

3/18/2020 Valerica Baban www.quarq.ro 4

Cum ar arăta diagrama fazorială?

A sau B ? De ce ??

3/18/2020 Valerica Baban www.quarq.ro 5

Cum ar arăta diagrama fazorială?

A) Pentru că i(t) este defazat în urmă față de u(t)

𝑍 = 𝑅2 + (𝑋𝐿 − 𝑋𝐶)2 𝐼 =

𝑈

𝑍→ 𝑍 =

𝑈

𝐼=

17.7

0,35= 50Ω

a) Z = ???

3/18/2020 Valerica Baban www.quarq.ro 6

b) R = ???

cos 𝜋

4=

𝑈𝑅

𝑈=

𝐼𝑅

𝐼𝑍=

𝑅

𝑍→ 𝑹 = 𝒁 𝒄𝒐𝒔

𝝅

𝟒= 𝟓𝟎

𝟐

𝟐= 𝟑𝟓𝜴

Ce înseamnă “ curentul este în fază cu tensiunea aplicată ” ??

3/18/2020 Valerica Baban www.quarq.ro 7

Curentul este în fază cu tensiunea aplicată = Rezonantă !!!

𝑈𝐿 = 𝑈𝐶 𝐼𝑋𝐿 = 𝐼𝑋𝐶 𝑋𝐿 = 𝑋𝐶𝜔0𝐿 =

1

𝜔0𝐶→ 𝐿𝐶 =

1

𝜔02 = 13 ∙ 10−6 (1)

𝑍 = 𝑅2 + (𝑋𝐿 − 𝑋𝐶)2

𝜔02 = 4𝜋2𝜈0

2 = 77440

𝜔 = 100𝜋 = 315 𝑟𝑎𝑑/𝑠

𝑍2 = 𝑅2 + ( 𝑋𝐿 − 𝑋𝐶 )2

𝑍2 − 𝑅2 = ( 𝑋𝐿 − 𝑋𝐶 )2

𝑋𝐿 − 𝑋𝐶 = 𝑍2 − 𝑅2 = 502 − 352=35,7Ω

314𝐿 −1

314𝐶= 35,7 (2)

𝑳 = 𝟎, 𝟓𝟏 𝑯 𝑪 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟎𝟐𝟓𝑭Din (1) si (2)

3/18/2020 Valerica Baban www.quarq.ro 8

Problema 5 pag. 40 culegere de probleme

Se leagă în paralel cu un rezistor R =40Ω un

condensator ideal astfel încât tensiunea este

defazată față de intensitatea curentului cu φ =π/4.

Frecventa curentului alternativ este de 50Hz și

valoarea efectivă a tensiunii aplicate este de

U=80V. Să se afle:

a) Capacitatea condensatorului si intensitatea

curentului în circuitul principal.

b) Puterile activă, reactivă și aparentă.

c) Valoarea inductanței unei bobine ideale, care

legată în paralel cu rezistența și cu

condensatorul anulează defazajul dintre

intensitatea curentului prin circuitul principal și

tensiunea aplicată circuitului.

3/18/2020 Valerica Baban www.quarq.ro 9

3/18/2020 Valerica Baban www.quarq.ro 10

b) Puterile activă, reactivă și aparentă.

3/18/2020 Valerica Baban www.quarq.ro 11

c)Valoarea inductanței unei

bobine ideale, care legată în

paralel cu rezistența și cu

condensatorul anulează defazajul

dintre intensitatea curentului prin

circuitul principal și tensiunea

aplicată circuitului.

3/18/2020 Valerica Baban www.quarq.ro 12

Problema 3 pag. 89 manualProblema 1 pag. 97 manual

Problema 7 pag. 40 culegere de probleme Problema 8 pag. 41 culegere de probleme

Probleme propuse

3/18/2020 Valerica Baban www.quarq.ro 13

http://www.quarq.ro/electricitate.html

http://www.quarq.ro

sau

Lectii Electromagnetism