Električna žarulja i kondenzator spojeni su serijski u krugu izmjenične struje frekvencije 50 Hz na napon 440 V. Koliki kapacitet ima kondenzator ako žaruljom teče struja jakosti 0.5 A, a na krajevima žarulje je pad napona 110 V ?


Točan odgovor


Halpa

prije 7 mjeseci

v=50 \mathrm{~Hz}, \quad \mathrm{U}=440 \mathrm{~V}, \quad \mathrm{I}=0.5 \mathrm{~A}, \quad \mathrm{U}_{\mathrm{z}}=110 \mathrm{~V}, \quad \mathrm{C}=? Budući da je poznat pad napona U_{z ̌} na krajevima žarulje, njezin otpor R iznosi: U_{\check{z}}=I \cdot R \Rightarrow R=\frac{U_{\check{z}}}{I}=\frac{110 \mathrm{~V}}{0.5 \mathrm{~A}}=220 \Omega . To je radni otpor u krugu izmjenične struje. Ohmov zakon za krug izmjenične struje glasi I=\frac{U}{Z}, gdje je Z impedancija: Z=\sqrt{R^{2}+\left(R_{L}-R_{C}\right)^{2}} \Rightarrow Z=\sqrt{R^{2}+\left(L \cdot \omega-\frac{1}{C \cdot \omega}\right)^{2}} . Budući da u strujnom krugu nema induktivnog otpora \left(R_{L}=0\right), kapacitet kondenzatora iznosi: \left.\begin{array}{c} I=\frac{U}{Z} \\ Z=\sqrt{R^{2}+R_{C}^{2}} \end{array} \Rightarrow \Rightarrow Z=\sqrt{R^{2}+\frac{1}{(C \cdot \omega)^{2}}}\right\} \Rightarrow \sqrt{R^{2}+\frac{1}{(C \cdot \omega)^{2}}}=\frac{U}{I} /^{2} \Rightarrow } \\ {\Rightarrow R^{2}+\frac{1}{(C \cdot \omega)^{2}}=\left(\frac{U}{I}\right)^{2} \Rightarrow \frac{1}{(C \cdot \omega)^{2}}=\left(\frac{U}{I}\right)^{2}-R^{2} \Rightarrow\left[\frac{a}{b}=\frac{C}{d} \Rightarrow \frac{b}{a}=\frac{d}{c}\right] \Rightarrow} \\ {\Rightarrow(C \cdot \omega)^{2}=\frac{1}{\left(\frac{U}{I}\right)^{2}-R^{2}} / \sqrt{\Rightarrow C \cdot \omega=\sqrt{\frac{1}{\left(\frac{U}{I}\right)^{2}} \cdot R^{2}} \Rightarrow C \cdot \omega=\frac{1}{\sqrt{\left(\frac{U}{I}\right)^{2}-R^{2}}} / \frac{1}{\omega} \Rightarrow} \\ {\Rightarrow C=\frac{1}{\omega \cdot \sqrt{\left(\frac{U}{I}\right)^{2}-R^{2}}} \Rightarrow C=\frac{1}{2 \cdot \pi \cdot y} \sqrt{\left(\frac{U}{I}\right)^{2}-R^{2}}}=\frac{2 \cdot \pi \cdot 50 \frac{1}{s} \cdot \sqrt{\left(\frac{440 \mathrm{~V}}{0.5 \mathrm{~A}}\right)^{2}-(220 \Omega)^{2}}}{=3.74 \cdot 10^{-6} F=3.74 \mu F .}} \end{array} Vježba 073 Električna žarulja i kondenzator spojeni su serijski u krugu izmjenične struje frekvencije 60 Hz na napon 440 \mathrm{~V}. Koliki kapacitet ima kondenzator ako žaruljom teče struja jakosti 0.5 A, a na krajevima žarulje je pad napona 110 \mathrm{~V} ? Rezultat: \quad 3.11 \mu \mathrm{F}.

Odgovorite

Kako biste odgovorili morate biti logirani

Slična pitanja

Električna žarulja i kondenzator spojeni su serijski u krugu izmjenične struje frekvencije 50 Hz na napon 440 V. Koliki kapacitet ima kondenzator ako žaruljom teče struja jakosti 0.5 A, a na krajevi...
Kolika je električna snaga potrebna da žicu promjera 1 mm i duljine 20 cm zagrijemo na temperaturu 3500 K ? Pretpostavimo da nit žarulje zrači kao crno tijelo i da je toplinski gubitak zanemariv. (...
Na električnoj žarulji stoji oznaka 60 W/220 V. Cijena jednog kWh električne energije po dnevnoj tarifi iznosi 92 lipe. Odredi koliko bi koštalo da žarulja gori u podrumskom prostoru 8 sati dnevno t...
Nađite snagu koju troši nit električne žarulje promjera 1 mm, duljine 20 cm i temperature 3500 K. Pretpostavite da nit zrači kao apsolutno crno tijelo. Zanemarite gubitke energije zbog toplinske vod...
Dvije električne žarulje spojene su paralelno u strujni krug. Otpor prve žarulje je 360Ω, a druge 240Ω. Koja žarulja ima veću snagu?
Električnu žarulju otpora 300Ω predviđenu za napon 110 V, potrebno je priključiti na napon gradske mreže (220 V,50 Hz). Kolika treba biti induktivnost zavojnice, serijski spojene sa žaruljom, da žar...
Električnu žarulju otpora 300Ω predviđenu za napon 110 V, potrebno je priključiti na napon gradske mreže (220 V,50 Hz). Kolika treba biti induktivnost zavojnice, serijski spojene sa žaruljom, da žar...