6 דוגמאות לשאלות על מעגל חשמלי בזרם חילופין
1. התבוננו בתמונה הבאה של מעגל ה-RLC! אם עכבת המעגל היא 250 Ω, אז ההתנגדות נגד (ר) הוא...
A. 50 Ω
ב. 200 אוהם
ג. 400 אוהם
ד. 600 אוהם
800 אוהם
דִיוּן
ידוע כי:
Z = 250 אוהם
C = 8 m F = 8 × 10-6 F
L = 0,8 H
וולט = 200 וולט
ω = 500 רדאן/שנייה
נשאל: התנגדות נגד (R)
תשובה:

נוסחת העכבה הכוללת עבור המעגל:

התשובה הנכונה היא ב'.
2. נתבונן במעגל RLC הטורי הבא! הפרש הפוטנציאלים בין קצוות המשרן הוא...
א. 100 וולט
ב. 200 וולט
ג. 300 וולט
ד. 350 וולט
E. 400 וולט
דִיוּן
ידוע כי:
R = 40 W
XL = 150 W
XC= 120 W
וולט = 100 וולט
נשאל: הפרש פוטנציאלים בין קצוות המשרן
תשובה:
נוסחת העכבה הכוללת עבור המעגל:


התשובה הנכונה היא ג'.
3. התבוננו בתרשים המעגל הבא של RLC!
הזרם המקסימלי של המעגל הוא.. (1 µF = 10-6 F)
א. 1,3 א
ב. 1,5 א
ג. 2,0 א
ד. 2,4 א
ה. 2√2 א
דִיוּן
זה ידוע :
נגד (R) = 12 אוהם
משרן (L) = 0,075 H
קבל (C) = 500 מיקרופרנהאט = 500 x 10-6 F = 5 × 10-4 פאראד
מתח (V) = Vo sin ωt = Vo sin 2πft = 26 sin 200t
נשאל זרם מקסימלי של המעגל
ג'וואב :
ריאקטיביות אינדוקטיבית (XL) = ωL = (200)(0,075) = 15 אוהם
ריאקטיביות קיבולית (XC) = 1 / ωC = 1 / (200)(5 x 10-4) = 1 / (1000 x 10-4) = 1/10-1 = 101 = 10 אוהם
נגד (R) = 12 אוהם
עכבה (Z) :
עוצמת זרם (I) :
I = V / Z = 26 וולט / 13 אוהם
אני = 2 וולט/אוהם
אני = 2 אמפר
התשובה הנכונה היא ג'.
4. מעגל ה-RLC מסודר כפי שמוצג בתמונה למטה. גרף גל הסינוס המתקבל אםL > XC הוא…




דִיוּן
מידע:
XL = ריאקציה אינדוקטיבית או עכבת משרן
XC = ריאקציה קיבולית או עכבת קבלים
במשרן, המתח החשמלי (v) קודם לזרם החשמלי (i) ברבע סיבוב או 90 מעלות.o.
בקבל, הזרם החשמלי (i) קודם למתח החשמלי (v) ברבע סיבוב או 90 מעלות.o.
אם XL > XC אז המעגל הוא אינדוקטיבי, לכן גרף גל הסינוס המתקבל נראה כמו תשובה C כאשר המתח (v) גבוה מהזרם (i) ברבע סיבוב או 90°.o.
התשובה הנכונה היא ג'.
5. תסתכלו על התמונה הבאה!

מעגל ה-RLC מסודר כפי שמוצג לעיל. גרף גל הסינוס המתקבל אםL > XC הוא…



דִיוּן
מידע:
XL = ריאקציה או עכבה אינדוקטיבית של המשרן, XC = ריאקציה קיבולית או עכבת קבלים.
במשרן, המתח החשמלי (V) קודם לזרם החשמלי (I) ברבע סיבוב או 90 מעלות.o.
בקבל, הזרם החשמלי (I) קודם למתח החשמלי (v) ברבע סיבוב או 90 מעלות.o.
אם XL > XC אז המעגל הוא אינדוקטיבי, לכן גרף גל הסינוס המתקבל נראה כמו תשובה C כאשר המתח (v) גבוה מהזרם (i) ברבע סיבוב או 90°.o.
התשובה הנכונה היא ג'.
6. מעגל ה-RLC מסודר כפי שמוצג בתמונה למטה. גרף גל הסינוס המתקבל אםL > XC עדאלה...




דִיוּן
מידע:
XL = ריאקציה או עכבה אינדוקטיבית של המשרן, XC = ריאקציה קיבולית או עכבת קבלים
במשרן, המתח החשמלי (V) קודם לזרם החשמלי (I) ברבע סיבוב או 90 מעלות.o.
בקבל, הזרם החשמלי (I) קודם למתח החשמלי (v) ברבע סיבוב או 90 מעלות.o.
אם XL > XC אז המעגל הוא אינדוקטיבי, לכן גרף גל הסינוס המתקבל נראה כמו תשובה C כאשר מֶתַח (ה) להקדים ארוס (א) עד רבע סיבוב או 90 מעלותo.
התשובה הנכונה היא ג'.
מקור השאלה:
שאלות לבחינה הארצית בפיזיקה SMA/MA U-ZC-2013/2014