RLC-příklad vypočtený - prosím kontrolu

Anonym Vivygig08.04.2021 18:21 (Upr. 09.04.2021 09:58) Nahlásit
RLC-příklad vypočtený, prosím kontrolu - impedance obvodu, amplituda proudu, maximální napětí, fázový posun.

V RLC obvodu střídavého proudu připojeného ke zdroji s maximálním napětím 200 V a frekvenci 50 Hz jsou umístěny rezistor o odporu 150 Ω, kondenzátor o kapacitě 16 μF a cívka o indukčnosti 0,1 H. Určete impedanci obvodu, amplitudu proudu a maximální napětí na rezistoru, kondenzátoru a cívce. Dále určete fázový posun mezi napětím a proudem.

Umax = 200 V
f = 50 Hz
R = 150 Ω
C = 16 μF = 0,000016
L = 0,1 H
XL = ? XC = ?

Z = ? Um = ? Im = ?
UR = ? Uc = ? UL = ? φ = ? (°)

Nejdříve vypočteme:
Indukční reaktance: XL = ω ⋅ L = 2⋅ π ⋅ f⋅ L = 2 ⋅ 3,14 ⋅ 50 ⋅ 0,1 = 31,4 Ω

Kapacitní reaktance: XC =1/ ω ⋅ C = 1 / 2⋅ π ⋅ f⋅ C = 1 /2 ⋅ 3,14 ⋅ 50 ⋅ 0,000016 = 199,04 Ω
____________ ___________________
Impedance obvodu: Z = √R2 + (XL - XC)2 = √1502 + (31,4 – 199,04)2 = 224,95 = 225 Ω


Amplituda proudu:
Um/ Im = Z
Tedy: Im = Um/Z = 200/225 = 0,89 A

Maximální napětí na rezistoru, kondenzátoru a cívce dle Ohmova zákona:
UR = R ⋅ Im = 150 ⋅ 0,89 = 133,5 V
UC = XC ⋅ Im = 199,04 ⋅ 0,89 = 177 V
UL = XL ⋅ Im = 31,4 ⋅ 0,89 = 28 V

Fázový posun mezi napětím a proudem můžeme vyjádřit pomocí impedance:
cos φ = R/Z = 150/225 = 0,666 = 48,2°

Prý má vyjít záporné číslo -48,2°, kde mám chybu, děkuji.

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Anonym Xuxygis08.04.2021 19:04 Nahlásit
To je zápis pro silné povahy:
...= 0,666 = 48,2
Ale chápu.
Každý jistě rozumí, že funkce cosx je symetrická vůči nule. Jestli je tedy cosx=0,66, pak x, (kromě nekonečna jiných hodnot) může nabývat i hodnotu -48,2°. Pokud se na obvod podíváte, vidíte že převládá kapacitní charakter (Xc je větší než XL). Tedy, že napětí se celkově opožďuje za proudem, nebo chcete-li, proud předbíhá napětí.
Na zadání je pozoruhodné, že zapomněli definovat že napětí má sinusový průběh a pracují, bůhví proč, s amplitudami. Není to pochopitelně špatně, ale je to asi tak stejně obvyklé jako tvrdit, že máte místo 230V v zásuvce 325V.
Anonym Vivygig09.04.2021 08:08 Nahlásit
Já vím, značky ohm, stupně a mocniny jsem zapsala špatně, já jsem výpočet brala z wordu, takto to dopadlo, zadání máme od pana učitele. Děkuji.
Anonym Xuxygis09.04.2021 08:23 Nahlásit
O to nejde, jde o to, že je špatně zápis cos φ=...=0,666=48,2°
To je matematicky nesmysl. Mělo být:
cos φ = 0,666
φ = -48,2°
Nebo třeba jinak:
φ = - arccos 0,66 = -48,2°

Ze zápisu 0,666=48,2° každému matematikovi vstávají vlasy hrůzou a vidí ve vás totálního negramotu :)
Anonym Xuxygis09.04.2021 08:24 Nahlásit
Ty značky berte raději v mapě znaků, ale třeba ° máte přímo na klávesnici pod Esc
Anonym Vivygig09.04.2021 11:24 Nahlásit
Omlouvám se všem géniům matematikům, ne každému je dáno....děkuji. Přeji krásný víkend.
Anonym Xuxygis09.04.2021 12:49 Nahlásit
I vám :). Mimochodem, v mapě znaků existují i celočíselné exponenty, mohou se někdy hodit:

150² + (31,4 – 199,04)²
Přidat komentář do diskuze ▾