Vahelduvvoolu elektriahela näide

6 näidet vahelduvvooluahela küsimustest

1. Vaadake järgmist RLC-ahela pilti! Kui ahela impedants on 250 Ω, siis takistus takisti (R) on…

A. 50 Ω

B. 200 Ω

C. 400 Ω

D. 600 Ω

E. 800 Ω

Arutelu

On teada, et:

Z = 250 Ω

C = 8 m F = 8 × 10^-6 F

L = 0,8 H

V = 200 volti

ω = 500 rad/s

Küsis: Takisti takistus (R)

Vastus:

Vooluahela kogutakistuse valem:

Õige vastus on B.

2. Vaatleme järgmist järjestikku ühendatud RLC-ahelat! Induktiivi otste vaheline potentsiaalide vahe on….

A. 100 volti

B. 200 volti

C. 300 volti

D. 350 volti

E. 400 volti

Arutelu

On teada, et:

R = 40 W

X_L = 150 W

X_C= 120 W

V = 100 volti

Küsis: Induktiivi otste vaheline potentsiaalne erinevus

Vastus:

Vooluahela kogutakistuse valem:

Õige vastus on C.

3. Vaata järgmist RLC skeemi!
Ahela maksimaalne vool on.. (1 µF = 10^-6 F)

A. 1,3 A
B. 1,5 A
C. 2,0 A
D. 2,4 A
E. 2√2 A

Arutelu

On teada :
Takisti (R) = 12 oomi
Induktiiv (L) = 0,075 H
Kondensaator (C) = 500 µF = 500 x 10^-6 F = 5 × 10^-4 Farad
Pinge (V) = V_o sin ωt = V_o sin 2πft = 26 sin 200t
Küsis : Vooluahela maksimaalne voolutugevus
Jawab :

Induktiivne reaktants (X_L) = ωL = (200)(0,075) = 15 oomi
Mahtuvuslik reaktants (X_C) = 1 / ωC = 1 / (200) (5 x 10^-4) = 1 / (1000 × 10^-4) = 1 / 10^-1 = 10¹ = 10 oom   
Takisti (R) = 12 oomi
Takistus (Z) :
Voolutugevus (I) :
I = V / Z = 26 volti / 13 oomi
I = 2 volti/oom
I = 2 amprit
Õige vastus on C.

4. RLC-ahel on paigutatud nii, nagu on näidatud alloleval pildil. Saadud siinuslaine graafik, kui_L X_C on…

Arutelu

Teave:
X_L = induktiivne reaktants või induktiivtakistus
X_C = mahtuvuslik reaktants või kondensaatori impedants

Induktiivpoolis eelneb elektripinge (v) elektrivoolule (i) ¼ pöörde ehk 90° võrra.^o.
Kondensaatoris eelneb elektrivool (i) elektripingele (v) ¼ pöörde ehk 90° võrra.^o.

Kui X_L X_C siis on vooluring induktiivne, seega tulemuseks olev siinuslaine graafik näeb välja nagu vastus C, kus pinge (v) on voolust (i) ¼ pöörde ehk 90° võrra ees.^o.

Õige vastus on C.

5. Perhatikan gambar berikut!

RLC-ahel on paigutatud nagu eespool näidatud. Saadud siinuslaine graafik, kui_L X_C on…

Arutelu

Teave:

X_L = induktiivpooli induktiivne reaktants või impedants, X_C = mahtuvuslik reaktants või kondensaatori impedants.

Induktiivpoolis eelneb elektripinge (V) elektrivoolule (I) ¼ pöörde ehk 90° võrra.^o.

Kondensaatoris eelneb elektrivool (I) elektripingele (v) ¼ pöörde ehk 90° võrra.^o.

Kui X_L X_C siis on vooluring induktiivne, seega tulemuseks olev siinuslaine graafik näeb välja nagu vastus C, kus pinge (v) on voolust (i) ¼ pöörde ehk 90° võrra ees.^o.

Õige vastus on C.

6. RLC-ahel on paigutatud nii, nagu on näidatud alloleval pildil. Saadud siinuslaine graafik, kui_L > X_C on...

Arutelu

Teave:

X_L = induktiivpooli induktiivne reaktants või impedants, X_C = mahtuvuslik reaktants või kondensaatori impedants

Induktiivpoolis eelneb elektripinge (V) elektrivoolule (I) ¼ pöörde ehk 90° võrra.^o.

Kondensaatoris eelneb elektrivool (I) elektripingele (v) ¼ pöörde ehk 90° võrra.^o.

Kui X_L X_C siis on vooluring induktiivne, seega tulemuseks olev siinuslaine graafik näeb välja nagu vastus C, kus pinge (v) eelnema arus (i) kuni ¼ pöörde või 90 kraadi^o.

Õige vastus on C.

Küsimuse allikas:

SMA/MA U-ZC-2013/2014 füüsika riikliku eksami küsimused