Příklady z fyziky
Dobrý den, mohl by mi někdo pomoci s těmito příklady? Nemusíte zodpovědět všechny.
1) Jaký bude fázový posun napětí a proudu v obvodu se skutečnou cívkou nebo kondenzátorem, uvážíme-li, že část energie střídavých proudů se změní v teplo?
2) Vedením je současně přenášen nízkofrekvenční i vysokofrekvenční signál. Navrhněte, jak lze oba signály od sebe oddělit.
3) Určete induktanci cívky o zanedbatelném odporu a o indukčnosti 0,1 H, kterou prochází střídavý proud o frekvenci 10^4 Hz.
4) V obvodu střídavého proudu proměnné frekvence je cívka s indukčností 50 mH. Při jaké frekvenci bude její induktance 50 ohmů.
5) Určete kapacitanci kondenzátoru o kapacitě 1 mikroF, který je připojen ke zdroji střídavého proudu o frekvenci 50 Hz.
1) Jaký bude fázový posun napětí a proudu v obvodu se skutečnou cívkou nebo kondenzátorem, uvážíme-li, že část energie střídavých proudů se změní v teplo?
2) Vedením je současně přenášen nízkofrekvenční i vysokofrekvenční signál. Navrhněte, jak lze oba signály od sebe oddělit.
3) Určete induktanci cívky o zanedbatelném odporu a o indukčnosti 0,1 H, kterou prochází střídavý proud o frekvenci 10^4 Hz.
4) V obvodu střídavého proudu proměnné frekvence je cívka s indukčností 50 mH. Při jaké frekvenci bude její induktance 50 ohmů.
5) Určete kapacitanci kondenzátoru o kapacitě 1 mikroF, který je připojen ke zdroji střídavého proudu o frekvenci 50 Hz.
Odpovědi
Diskuze
2) kondenzátorem prochází vysoké frekvence, nízké frekvence zůstanou před kondenzátorem
Jinými slovy: Pro vysoké frekvence pro vysoké frekvence je odpor (kapacitance) kondenzátoru nízky a naopak pro nízké frekvvence odpor (kapacitance roste:
XC=1/(C·ω)
3) Určete induktanci cívky o zanedbatelném odporu a o indukčnosti 0,1 H, kterou prochází střídavý proud o frekvenci 10^4 Hz.
L=0,1 H
XL=50 ohm
f=10^4 Hz = 1e4 Hz
ω=2π/T=2π*f
XL=L·ω
XL=L·2π*f
XL=0,1*2*P*1e4=6283,185307179586476925286766559
XL=6,2831 kΩ
============
4) V obvodu střídavého proudu proměnné frekvence je cívka s indukčností 50 mH. Při jaké frekvenci bude její induktance 50 ohmů.
L=0,1 H
XL=50 ohm
f=?
ω=2π/T=2π*f
XL=L·ω
XL=L·2π*f
XL/(L·2π)=f
50/(0,1*2*P)=f
f=79,577471545947667884441881686257
f=79,6 Hz
=========
https://cs.wikipedia.org/wiki/Induktance
5) Určete kapacitanci kondenzátoru o kapacitě 1 mikroF, který je připojen ke zdroji střídavého proudu o frekvenci 50 Hz.
f=50 Hz
ω=2π/T=2π*f
C=1 µF = 1e-6 F
XC=1/(C·ω)
XC=1/(C·2π*f)
XC=1/(1e-6*2*P*50)=3183,0988618379067153776752674503
XC=3,183 kΩ
===========
https://cs.wikipedia.org/wiki/Kapacitance
Reálné prvky mají vždycky nějaký parazitní odpor (odpor vinutí cívky, svod kondenzátoru), který tuto idylku zkazí - to jsou ty zmíněné tepelné ztráty.
Fakticky má ještě každá cívka taky nějakou parazitní kapacitu a každý kondenzátor parazitní indukčnost, což situaci dále zhoršuje. Tohle ovšem hodně závisí na kmitočtu, na jakém se to používá.