Здравствуйте, alenchik2545!
1. Ток в цепи определяем по формуле для закона Ома в комплексной форме:
где U - входное напряжение, Z - полное комплексное сопротивление цепи. В данном случае, для цепи, состоящей из последовательно соединённых активного сопротивления R, индуктивности L и ёмкости С, равно
где
X[sub]L[/sub] = [$969$]L и
X[sub]C[/sub] = -1/[$969$]C - реактивные сопротивления для индуктивности и ёмкости соответственно. При заданных исходных данных
[$969$] = 2[$960$]f = 2[$183$]3.1416[$183$]50 = 314.16 c[sup]-1[/sup],
R = 7 Ом,
X[sub]L[/sub] = [$969$]L = 314.16[$183$]0.00695 = 2.1834 Ом,
X[sub]C[/sub] = -1/[$969$]C = -1/314.16[$183$]0.000254 = -12.5319 Ом. Подставляя эти значения, получаем
2. Фазовый сдвиг тока относительно напряжения для активного сопротивления равен 0, а для реактивных сопротивлений
X[sub]C[/sub],
X[sub]L[/sub] определяется формулой:
В данном случае
то есть для индуктивности ток отстаёт от напряжения, а для ёмкости - опережает.
3. Напряжения на отдельных элементах также определяются по закону Ома как произведение силы тока на комплексное сопротивление элемента, равное
R для сопротивления,
jX[sub]L[/sub] для индуктивности и
jX[sub]C[/sub] для ёмкости. В данном случае
Можно заметить, что
U[sub]R[/sub]+U[sub]L[/sub]+U[sub]C[/sub] = U, что подтверждает правильность решения.
4. Для цепи с силой тока
i и комплексным сопротивлением
Z потребляемая мощность определяется как
P = |i|[sup]2[/sup][$183$]Z. В данном случае
то есть суммарная активная мощность элементов равна
2170.5224 Вт, а реактивная
3208.8074 ВАр. С другой стороны, мощность генератора тока равна
то есть активная и реактивная мощность генератора составляют
2170.5224 Вт и
3208.8074 ВАр соответственно. Баланс активной и реактивной мощностей соблюдается.