Dæmi um riðstraumsrafrás

6 dæmi um spurningar um riðstraumsrafrásir

1. Skoðið eftirfarandi mynd af RLC rafrásinni! Ef viðnám rafrásarinnar er 250 Ω, þá er viðnámið viðnám (R) er…..

A. 50 Ω

B. 200 Ω

C. 400 Ω

D. 600 Ω

E. 800 Ω

Umræða

Það er vitað að:

Z = 250 Ω

C = 8 m F = 8 x 10^-6 F

L = 0,8 H

V = 200 volt

ω = 500 rad/s

Spurði: Viðnámsþol (R)

Svar:

Formúla fyrir heildarviðnám hringrásarinnar:

Rétta svarið er B.

2. Íhugaðu eftirfarandi raðtengingu RLC rafrásar! Spennumunurinn yfir enda spólunnar er….

A. 100 volta

B. 200 volta

C. 300 volta

D. 350 volta

E. 400 volta

Umræða

Það er vitað að:

R = 40 W

X_L = 150 W

X_C= 120 W

V = 100 volt

Spurði: Mögulegur munur á milli enda spólunnar

Svar:

Formúla fyrir heildarviðnám hringrásarinnar:

Rétta svarið er C.

3. Skoðaðu eftirfarandi RLC rafrásarmynd!
Hámarksstraumur rásarinnar er.. (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

Umræða

Það er vitað :
Viðnám (R) = 12 Ohm
Spóla (L) = 0,075 H
Þétti (C) = 500 µF = 500 x 10^-6 F = 5 x 10^-4 Farad
Spenna (V) = V_o sin ωt = V_o sin 2πft = 26 sin 200t
Spurði Hámarksstraumur rásarinnar
Jawab :

Aðleiðandi viðbrögð (X_L) = ωL = (200)(0,075) = 15 Ohm
Rafmagnsvirkni (X_C) = 1 / ωC = 1 / (200)(5 x 10^-4) = 1 / (1000 x 10^-4) = 1 / 10^-1 = 10¹ = 10 ohm   
Viðnám (R) = 12 Ohm
Viðnám (Z) :
Núverandi styrkur (I) :
I = V / Z = 26 volt / 13 ohm
I = 2 volt/óm
I = 2 amper
Rétta svarið er C.

4. RLC-rásin er sett upp eins og sýnt er á myndinni hér að neðan. Sínusbylgjugrafið sem myndast ef_L > X_C er…

Umræða

Upplýsingar:
X_L = rafleiðniviðnám eða spóluviðnám
X_C = rafrýmd viðbrögð eða þéttiviðnám

Í spólu kemur rafspennan (v) á undan rafstraumnum (i) um ¼ beygju eða 90°.^o.
Í þétti kemur rafstraumurinn (i) á undan rafspennunni (v) um ¼ beygju eða 90°.^o.

Ef X_L > X_C þá er rafrásin spanvirk, þess vegna lítur sínusbylgjugrafið út eins og svar C þar sem spennan (v) er ¼ beygju eða 90° á undan straumnum (i).^o.

Rétta svarið er C.

5. Skoðið eftirfarandi mynd!

RLC-rásin er sett upp eins og sýnt er að ofan. Sínusbylgjugrafið sem myndast ef_L > X_C er…

Umræða

Upplýsingar:

X_L = rafleiðni eða viðnám spólunnar, X_C = rafrýmd hvarfstuðull eða þéttiimpedans.

Í spólu kemur rafspennan (V) á undan rafstraumnum (I) um ¼ beygju eða 90°.^o.

Í þétti kemur rafstraumurinn (I) á undan rafspennunni (v) um ¼ beygju eða 90°.^o.

Ef X_L > X_C þá er rafrásin spanvirk, þess vegna lítur sínusbylgjugrafið út eins og svar C þar sem spennan (v) er ¼ beygju eða 90° á undan straumnum (i).^o.

Rétta svarið er C.

6. RLC-rásin er sett upp eins og sýnt er á myndinni hér að neðan. Sínusbylgjugrafið sem myndast ef_L > X_C er...

Umræða

Upplýsingar:

X_L = rafleiðni eða viðnám spólunnar, X_C = rafrýmd viðbrögð eða þéttiviðnám

Í spólu kemur rafspennan (V) á undan rafstraumnum (I) um ¼ beygju eða 90°.^o.

Í þétti kemur rafstraumurinn (I) á undan rafspennunni (v) um ¼ beygju eða 90°.^o.

Ef X_L > X_C þá er rafrásin spanvirk, þess vegna lítur sínusbylgjugrafið út eins og svarið C þar sem spenna (v) að koma á undan aurus (i) allt að ¼ beygju eða 90°^o.

Rétta svarið er C.

Heimild spurningar:

SMA/MA U-ZC-2013/2014 Eðlisfræðiprófspurningar