Tháng Năm 6, 2024

Mạch RLC mắc nối tiếp hiệu điện thế hai đầu mạch có biểu thức \(u = 200 cos 100 \pi t \ V.\) Khi thay đổi điện dung C, người ta thấy ứng với hai giá trị C1 = 31,8 \(_{\mu F}\) và C2 = 10,6 \(_{\mu F}\) thì dòng điện trong mạch đều có giá trị hiệu dụng là 1A. Tính hệ số tự cảm và điện trở của mạch?

Mạch RLC mắc nối tiếp hiệu điện thế hai đầu mạch có biểu thức \(u = 200 cos 100 \pi t \ V.\) Khi thay đổi điện dung C, người ta thấy ứng với hai giá trị C1 = 31,8 \(_{\mu F}\) và C2 = 10,6 \(_{\mu F}\) thì dòng điện trong mạch đều có giá trị hiệu dụng là 1A. Tính hệ số tự cảm và điện trở của mạch?

A. \(R = 100 \ \Omega; \ L = \frac{1}{ \pi }H\)

B. \(R = 100\sqrt{3} \ \Omega; \ L = \frac{2}{ \pi }H\)

C. \(R = 100 \ \Omega; \ L = \frac{2}{ \pi }H\)

D. \(R = 100\sqrt{3} \ \Omega; \ L = \frac{1}{ \pi }H\)

Hướng dẫn

\(u=200.cos100 \pi t\)

\(\left\{\begin{matrix} C_1=31,8\mu F\Rightarrow Z_{C_1}=100\Omega \\ C_2=10,6\mu F\Rightarrow Z_{C_2}=300\Omega \end{matrix}\right.\)

\(I_1=I_2\Rightarrow \frac{U}{Z_1}=\frac{U}{Z_2}\Rightarrow Z_1=Z_2\)

\(\Rightarrow \sqrt{R^2+(Z_L-Z_C_1)^2}=\sqrt{R^2+(Z_L-Z_{C_2})^2}\)

\(\Rightarrow \left | Z_L-Z_{C1} \right |=\left | Z_L-Z_{C_2} \right |\)

\(\Rightarrow \bigg \lbrack \begin{matrix} Z_L-Z_{C_1}=Z_L-Z_{C_2}\Rightarrow Z_{C_1}=Z_{C_2} \ (loai)\\ Z_L-Z_{C_1}=-Z_L+Z_{C_2}\Rightarrow Z_L=\frac{Z_{C_1}+Z_{C_2}}{L}=200 \end{matrix}\)

\(\Rightarrow L=\frac{2}{\pi}(H)\)

\(Z_1=\frac{U}{I_1}=\frac{100\sqrt{2}}{1}=100\sqrt{2}=\sqrt{R^2+(200-100)^2}\)

\(\Rightarrow R=100\Omega\)

⇒ Chọn C