6 przykładów pytań dotyczących obwodów elektrycznych prądu przemiennego
1. Spójrz na poniższy rysunek obwodu RLC! Jeśli impedancja obwodu wynosi 250 Ω, to rezystancja rezystora (R) wynosi…
A. 50 Ω
B. 200 Ω
C. 400 Ω
D. 600 Ω
E. 800 Ω
Pembahasan
Wiadomo, że:
Z = 250 Ω
C = 8 m F = 8 x 10 -6 F
L = 0,8H
V = 200 woltów
ω = 500 rad/s
Pytanie: Rezystancja rezystora (R)
Jawab:

Wzór na całkowitą impedancję obwodu:

Prawidłowa odpowiedź to B.
2. Spójrz na poniższy obwód szeregowy RLC! Różnica potencjałów na końcach cewki wynosi…
A. 100 woltów
B. 200 wolta
C. 300 wolta
D. 350 wolta
E. 400 wolty
Pembahasan
Wiadomo, że:
R = 40 W
X Dł. = 150 szer.
X C = 120 W
V = 100 woltów
Pytanie: Różnica potencjałów na końcach cewki indukcyjnej
Jawab:
Wzór na całkowitą impedancję obwodu:


Prawidłowa odpowiedź to C.
3. Spójrz na poniższy schemat układu RLC!
Maksymalny prąd w obwodzie wynosi.. (1 µF = 10-6 F)
A. 1,3 A
B.1,5A
C.2,0A
D.2,4A
E. 2√2 A
Pembahasan
Wiadomo, że :
Rezystor (R) = 12 omów
Induktor (L) = 0,075 H
Kondensator (C) = 500 µF = 500 x 10-6 F = 5 x 10-4 Farad
Napięcie (V) = Vo sin ωt = Vo sin 2πft = 26 sin 200t
Zapytano :Maksymalny prąd obwodu
Odpowiedź :
Reaktancja indukcyjna (XL) = ωL = (200)(0,075) = 15 omów
Reaktancja pojemnościowa (XC) = 1 / ωC = 1 / (200)(5 x 10-4) = 1 / (1000 x 10-4) = 1 / 10-1 = 101 = 10 omy
Rezystor (R) = 12 omów
Impedancja (Z) :
Siła prądu (I) :
I = V / Z = 26 woltów / 13 omów
I = 2 wolty/omy
I = 2 ampera
Prawidłowa odpowiedź to C.
4. Układ RLC jest przedstawiony na poniższym rysunku. Otrzymany wykres fali sinusoidalnejL > XC Jest…




Pembahasan
Keterangan:
XL = reaktancja indukcyjna lub impedancja cewki
XC = reaktancja pojemnościowa lub impedancja kondensatora
W induktorze napięcie elektryczne (v) wyprzedza prąd elektryczny (i) o ¼ obrotu lub 90°.o.
W kondensatorze prąd elektryczny (i) wyprzedza napięcie elektryczne (v) o ¼ obrotu lub 90°.o.
Jeżeli X L > X C, wówczas obwód jest indukcyjny, zatem powstały wykres fali sinusoidalnej wygląda jak odpowiedź C, gdzie napięcie (v) wyprzedza prąd (i) o ¼ obrotu lub 90 o.
Prawidłowa odpowiedź to C.
5. Spójrz na poniższy obrazek!

Układ RLC jest zbudowany jak pokazano powyżej. Wykres fali sinusoidalnej, który powstaje, gdy X L > X C, jest...



Pembahasan
Keterangan:
X L = reaktancja indukcyjna lub impedancja cewki, X C = reaktancja pojemnościowa lub impedancja kondensatora.
W induktorze napięcie elektryczne (V) wyprzedza prąd elektryczny (I) o ¼ obrotu lub 90 o.
W kondensatorze prąd elektryczny (I) wyprzedza napięcie elektryczne (v) o ¼ obrotu lub 90 o.
Jeżeli X L > X C, wówczas obwód jest indukcyjny, zatem powstały wykres fali sinusoidalnej wygląda jak odpowiedź C, gdzie napięcie (v) wyprzedza prąd (i) o ¼ obrotu lub 90 o.
Prawidłowa odpowiedź to C.
6. Układ RLC jest przedstawiony na poniższym rysunku. Wykres sinusoidalny, który powstaje, gdy X L > X C, jest ...




Pembahasan
Keterangan:
X L = reaktancja indukcyjna lub impedancja cewki, X C = reaktancja pojemnościowa lub impedancja kondensatora
W induktorze napięcie elektryczne (V) wyprzedza prąd elektryczny (I) o ¼ obrotu lub 90 o.
W kondensatorze prąd elektryczny (I) wyprzedza napięcie elektryczne (v) o ¼ obrotu lub 90 o.
Jeżeli X L > X C, wówczas obwód jest indukcyjny, zatem powstały wykres fali sinusoidalnej wygląda jak odpowiedź C, gdzie napięcie (v) wyprzedza prąd (i) o ¼ obrotu lub 90 o.
Prawidłowa odpowiedź to C.
Źródło pytania:
Pytania egzaminacyjne z fizyki SMA/MA U-ZC-2013/2014