Помогите со 2 задачей. Не могу решить

Помогите со 2 задачей. Не могу решить

Задать свой вопрос
1 ответ
1. Когда 2-ая обмотка разомкнута, то трансформатор просто преобразуется в катушку индуктивности с достаточно большой индуктивностью и небольшим омическим противодействием. Из-за наличия омического противодействия ток в этой катушке не будет смещён по циклической фазе условно напряжения ровно на     90^o .    А означает и мощность, употребляемая из сети, не будет нулевой.

Сказанное можно подтвердить формулами. В зависимости от глубины изучения законов переменного тока такие формулы могут быть необходимы, а могут и нет. Если при изучении законов переменного тока вводится понятие импеданса, надуманной и/или комплексной природы, то тогда это будет выражаться следующими формулами:

Трансформатор в таком режиме будет иметь индуктивное противодействие:

 X_L = j L \omega \ ;

и омическое сопротивление     R \ ;

Общее сопротивление ненагруженного трансформатора
(холостой импеданс) :

 X_o = R + j L \omega \ ;

Холостой ток:

 I_o = \fracUX_o = \fracU R + j L \omega  = U \frac R - j L \omega  R^2 + ( L \omega )^2  \approx U \frac R - j L \omega  ( L \omega )^2  \ ;

Активная мощность холостого электропотребления определяется действительной долею полной мощности. Т.е.

 P_o ACT = UI_o \approx U^2 \fracR ( L \omega )^2  \ ;

Подытоживая, можно сказать, что трансформатор будет употреблять мощность, так как словно он имеет некоторое холостое противодействие     R_x    . Среднегеометрическое омического и холостого противодействия трансформатора оказывается одинаково холостому импедансу его первичной обмотки, т.е.     L \omega = \sqrt R_x R  \ \ \Longleftrightarrow \ \ R_x = \frac ( 2 \pi f )^2 R .    Светло, что     R_x     очень великая величина, во столько же раз великая холостого импеданса первчиной обмотки, во сколько раз этот импеданс больше её омического противодействия. Так что мощность холостого хода трансформатора очень низкая. Тем не наименее она есть.



2. 

   \calE   =  \Phi '  \ ;

 I = \frac  \calE  R = \frac  d \Phi  Rdt \ ;

 Idt = \frac  d \Phi  R \ ;

 dQ = \frac  d \Phi  R \ ;

  \Delta Q  = \frac1R  \Delta \Phi  \ ;

 Q = \frac1R  \Phi - \Phi_o  \ ;

 Q = \frac1R  BS \cos \varphi  - BS \cos \varphi_o   \ ;

 Q = \fracBSR  \cos \varphi  - 1  \ ;

 \fracRBSQ = 1 - \cos \varphi  \ ;

 \cos \varphi  = 1 - \fracRBSQ \ ;

 \varphi = \arccos ( 1 - \fracRQBS )  \approx \arccos ( 1 - \frac29.5/10000.1 \cdot 0.1 )  \approx \arccos ( - 0.9 )  \approx 154^o \ ;



3. Зависимость силы тока от медли в колебательном контуре выражается, как:

 i = I_max \cos ( \omega t + \varphi )  \ ;

Откуда:

 \omega \approx 500 \pi    / c ;

 I_max \approx 0.02    А     \approx 20    мА ;

 T = \frac 2 \pi  \omega  \approx \frac 2 \pi  500 \pi  \approx 4    мс ;

 \omega = \frac1 \sqrt LC   \ ;

 C = \frac1 L \omega^2  \approx \frac1 0.1 (500 \pi)^2  \approx \frac40\pi^2 1 000 000  \approx 395 мкФ ;

 W_B = \fracLi^22 \ ;

 W_B max = \fracLI_max^22 \approx \frac0.1 \cdot 0.02^22 \approx 20    мкДж ;

В силу сохранения энергии, энергия электрического поля максимальна, когда ток меняет направление, обнуляя магнитную энергию:

 W_E max = W_B max = \fracLI_max^22 \approx 20    мкДж ;



4. Гармоническое колебание подставки будет описываться уравнением:

 h = H_o \cos ( \omega t + \varphi )  \ ;

 h' = - H_o \omega \sin ( \omega t + \varphi )  \ ;

 h'' = - H_o \omega^2 \cos ( \omega t + \varphi )  \ ;

Если предмет будет совершать конкретно такие же колебания, то он не будет отрываться от подставки:

 \fracmg-Nm = h'' \ ;

 g - \fracNm = h'' \ ;

 \fracNm = g - h'' \geq 0 \ ;

 h'' \leq g \ ;

 - H_o \omega^2 \cos ( \omega t + \varphi )  \leq g \ ;

 \fracg H_o \omega^2  \geq 1 \geq - \cos ( \omega t + \varphi )  \ ;

 H_o \omega^2 \leq g \ ;

 \omega^2 \leq \fracg H_o  \ ;

 \omega \leq \sqrt \fracg H_o   \ ;

 \nu = \frac \omega  2 \pi  \leq \frac1 2 \pi  \sqrt \fracg H_o   \approx \frac1 2 \pi  \sqrt \frac9.8 1/200   \approx \frac7 \pi  \sqrt10 \approx 7    Гц ;

 \nu \leq \frac1 2 \pi  \sqrt \fracg H_o   \approx 7    Гц .


Stefanija
Спасибо наигромаднейшее))) Вы просто спасительница!!!
, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт