Олімпіада з фізики і 3 завдання любих

Цепь подключена к источнику переменного тока,

частота которого 50 Гц и действующее значение

напряжения 36 В, емкость 200 мкФ, индуктивность

0,05 Гн, сопротивление 3,6 Ом. Определите

напряжение на отдельных элементах.

P.S. Расчёт ведём для неразветвлённой  

(последовательной) цепи во избежание недоразумений.

---

Xc=1/(2πƒC)=15,915...≈16 Ом;

Xʟ=2πƒL=15,707...≈16 Ом;

Xʟ=Xc=16 Ом - в цепи имеет быть резонанс напряжений

и цепь имеет чисто активный характер, т. е. Z=R=3,6 Ом.

I=U/Z=10 A;

Uʀ=I*R=36 B;

Uʟ=I*Xʟ=160 B;

Uc=I*Xc=160 B.

P.S. За 3 задачи - неподъёмное дело.

Объяснение:

1) Чтобы обмотки статора создавали вращающееся магнитное поле токи пусковой и рабочей обмоток должны быть сдвинуты по фазе на 90 градусов относительно друг друга. Для получения фазового сдвига между токами в цепь пусковой обмотки  включают фазосдвигающий элемент, в качестве которого используют активное сопротивление (резистор), индуктивность (дроссель) или емкость (конденсатор)

2) Конструкция универсального коллекторного электродвигателя не имеет принципиальных отличий от конструкции коллекторного электродвигателя постоянного тока с обмотками возбуждения, за исключением того, что вся магнитная система (и статор, и ротор) выполняется шихтованной(пластинчатой) и обмотка возбуждения делается секционированной. Шихтованная(пластинчатая) конструкция и статора, и ротора обусловлена тем, что при работе на переменном токе их пронизывают переменные магнитные потоки, вызывая значительные магнитные потери.