[Fizyka] Natężenie skuteczne w zwojnicy

0

Mam do rozwiązania takie zadanko:

Jeżeli cewkę o indukcyjności 10 mH podłączymy do źrółla stałego napięcia o wartości 30V, to popłynie przez nią prąd o natężeniu 3A. Prąd o jakim natężeniu popłynie przez cewkę, jeżeli podłączymy ją do źródła prądu przemiennego o natężeniu skutecznym 30V i częstotliwosci 50 Hz?

Przyznam, że nie bardzo wiem, jak się do tego zabrać. Prosiłbym o nakierowanie, nie muszą być konkretne wyniki :)

// EDITED:
A to "j" i zaznaczona dziesiątka to co? :>
Z = 10 + j * 2pi * 50 * <font color="red">10</span> * 10-3 = 10 + j*pi = 31,41e<font color="red">j</span>0,3

0

Ponieważ sama indukcyjność nie stanowi obciążenia dla źródła napięcia stałego, to podłączenie jej do takiego źródła musi uwzględniać rezystancję cewki. Z prawa Ohma:

R = U/I
R = 10ohm

Przy podłączeniu do źródła napięcia przemiennego 30V zamiast liczyć rezystancję policzymy impendancje obciązenia którym jest cewka:

Z = R + jwL (R - rezystancja, w=2pif - pulsacja, L - indukcyjność)
Z = 10 + j * 2pi * 50 * 10 * 10-3 = 10 + j
pi = 31,41e</sup>j0,3

I = U/Z
I = 30/31,41ej0,3 = 0,95 e-j0,3

Polecam "Elektrotechnikę" Stanisława Bolkowskiego - tam wszystko jest bardzo przystępnie wytłumaczone.

0

A to "j" i zaznaczona dziesiątka to co?
Z = 10 + j * 2pi * 50 * 10 * 10-3 = 10 + j*pi = 31,41ej0,3

10 - indukcyjność, j - przesunięcie fazowe

0

A, fakt. Ja zapisywałem krócej, tylko jako 10^-2 H :) A przesunięcie fazowe mogę sobie chyba spokojnie darować, nic nie ma o fazie w treści zadania. BTW: czy trzeba dodawać rezystancję (tą wyliczoną z prawa Ohma)?

0

Tak - geometrycznie (jak widać powyżej)

0

To może spytam inaczej - licząc zawadę traktujemy raz zwojnicę jako opornik o oporze R, a następnie jako zwojnicę o indukcyjności RL? I przy okazji: to nie powinien być pierwiastek z R2 + RL2? :) Bo albo ja już zupełnie nie rozumiem, albo coś mi tu nie pasuje. Pytam o to tak w ramach przygotowania do jutrzejszego sprawdzianu :)

0

To może spytam inaczej - licząc zawadę traktujemy raz zwojnicę jako opornik o oporze R, a następnie jako zwojnicę o indukcyjności RL? I przy okazji: to nie powinien być pierwiastek z R2 + RL2? Bo albo ja już zupełnie nie rozumiem, albo coś mi tu nie pasuje. Pytam o to tak w ramach przygotowania do jutrzejszego sprawdzianu

To jest właśnie tak policzone, ale kolega policzył to w postaci zespolonej. Moduł będzie właśnie równy sqrt(R2 + X2), gdzie X to 'omega'* L.

To może spytam inaczej - licząc zawadę traktujemy raz zwojnicę jako opornik o oporze R, a następnie jako zwojnicę o indukcyjności RL?

Rezystancja drutu zawsze jest, tylko przy sinusie dodajesz (odpowiednio) opór bierny (X)

0

Deti: a 'j' to nie jest przypadkiem jednostka urojona?.
(najlepiej, jakby Dominik odpowiedział :])

0

Deti: a 'j' to nie jest przypadkiem jednostka urojona?.
(najlepiej, jakby Dominik odpowiedział )

Chodziło mi o znaczenie samej wartości 0,3

0

Jeżeli chodzi o teorię to j (w matematyce zapisywana jako i) jest własnie jednostką urojoną, która została wprowadzona do obliczen elektrotechnicznych żeby ułatwić liczenie prądu i napięcia które nie są ze sobą zgodne w fazie. Żródłem przesunięcia są elementy L i C. Impendancję można zapisać w postaci |Z|*e^j?. Wtedy ? można rozumieć jako wartośc o jaką 'rozsuną' sie w stosunku do siebie U oraz I. Natomiast jeżeli w ten sposób opiszemy prąd lub napięcie to ? będzie po prostu fazą o jaką dana wartość opóznia lub wyprzedza ta drugą. Warto zapamiętać że przez kondensator zawsze najpierw płynie prąd a potem napięcie, a na cewce odwrotnie. Nasz prowadzący z teorii obwodów pokazał nam ciekawy sposób na zapamiętanie tej zasady:

L-cewka-U-napięcie-I-prąd-C-kondensator [LUIC]

-czytając od lewej masz zależnośc dla L, od prawej zależnośc dla C. Najłatwiej zapamiętac czytając LUIC od tyłu [green] .

1 użytkowników online, w tym zalogowanych: 0, gości: 1