Determinar el factor de calidad L-R-C del sistema eléctrico en serie.

Es necesario determinar el factor de calidad L-R-C de un circuito eléctrico en serie que contiene una CC periódica. Se sabe que la inductancia de la bobina L es 2,5 H, la resistencia activa del circuito R es igual a 0,125 ohmios y el valor máximo de voltaje en las placas del condensador U se logra a una frecuencia v igual a 9,28 Hz. Sin tener en cuenta la amortiguación, es necesario determinar la amplitud resonante de las oscilaciones. La solución a este problema se presenta en la figura.

Para resolver el problema, es necesario utilizar la fórmula para calcular el factor de calidad del circuito:

Q = (1 / R) * raíz cuadrada (L / C)

donde Q es el factor de calidad del circuito, L es la inductancia de la bobina, C es la capacitancia del condensador.

Sustituyendo los valores conocidos obtenemos:

Q = (1 / 0,125) * raíz cuadrada (2,5 / C)

Para determinar la capacitancia del capacitor, debe usar la fórmula para calcular la frecuencia de resonancia del circuito:

v = 1 / (2 * pi * raíz cuadrada (L * C))

Resolviendo esta fórmula para C y sustituyendo valores conocidos, obtenemos:

C = 1 / (4 * pi^2 * L * v^2)

Sustituyendo el valor de capacitancia encontrado en la fórmula para calcular el factor de calidad, obtenemos:

Q = 29,14

Para determinar la amplitud resonante de las oscilaciones, es necesario utilizar la fórmula:

A = Q * U

donde Um es la amplitud resonante de las oscilaciones, U es el valor máximo de voltaje en las placas del capacitor.

Sustituyendo los valores conocidos obtenemos:

Uno = 1457 B

Por tanto, el factor de calidad L-R-C del circuito eléctrico en serie es 29,14 y la amplitud de oscilación resonante es 1457 V.

Determinar el factor de calidad L-R-C de un circuito eléctrico en serie.

Este producto digital es una solución detallada al problema de determinar el factor de calidad L-R-C de un circuito eléctrico en serie que contiene una CC periódica. Contiene un breve registro de las condiciones, fórmulas y leyes utilizadas en la solución, la derivación de la fórmula de cálculo y la respuesta al problema.

Esta solución será útil para estudiantes y profesores que estudien la teoría de circuitos eléctricos y quieran poner a prueba sus conocimientos en la práctica. La solución está elaborada con gran precisión y contiene explicaciones detalladas de cada paso, lo que facilitará la comprensión del material.

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Este producto es una solución detallada al problema de determinar el factor de calidad L-R-C de un circuito eléctrico en serie que contiene una CC periódica.

Se sabe que la inductancia de la bobina L es igual a 2,5 H, la resistencia activa del circuito R es igual a 0,125 ohmios y el valor máximo de voltaje en las placas del condensador U es igual a 50 V a una frecuencia v. igual a 9,28 Hz.

Para resolver el problema, es necesario utilizar la fórmula para calcular el factor de calidad del circuito: Q = (1 / R) * sqrt(L / C), donde Q es el factor de calidad del circuito, L es la inductancia de la bobina, C es la capacitancia del capacitor.

Sustituyendo los valores conocidos, obtenemos: Q = (1 / 0,125) * sqrt(2,5 / C).

Para determinar la capacitancia del capacitor, debes usar la fórmula para calcular la frecuencia de resonancia del circuito: v = 1 / (2 * pi * sqrt(L * C)). Resolviendo esta fórmula para C y sustituyendo valores conocidos, obtenemos: C = 1 / (4 * pi^2 * L * v^2).

Sustituyendo el valor de capacitancia encontrado en la fórmula para calcular el factor de calidad, obtenemos: Q = 29,14.

Para determinar la amplitud resonante de las oscilaciones, es necesario utilizar la fórmula: Um = Q * U, donde Um es la amplitud resonante de las oscilaciones, U es el valor máximo de voltaje en las placas del capacitor.

Sustituyendo los valores conocidos obtenemos: Um = 1457 V.

Por tanto, el factor de calidad L-R-C del circuito eléctrico en serie es 29,14 y la amplitud de oscilación resonante es 1457 V.

La solución contiene un breve registro de las condiciones, fórmulas y leyes utilizadas en la solución, la derivación de la fórmula de cálculo y la respuesta al problema. La solución está elaborada con gran precisión y contiene explicaciones detalladas de cada paso, lo que facilitará la comprensión del material.

Este producto será útil para estudiantes y profesores que estudien la teoría de circuitos eléctricos y quieran poner a prueba sus conocimientos en la práctica. Además, la solución proporciona un dibujo para mayor claridad.

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Este producto es más una descripción de un problema de física que un producto específico.

Para determinar el factor de calidad L-R-C de un circuito eléctrico en serie, se debe utilizar la fórmula:

Q = ω0L/R,

donde ω0 es la frecuencia de resonancia del circuito, que se calcula mediante la fórmula:

ω0 = 1/√(LC)

En este problema, la inductancia de la bobina es L = 2,5 H, la resistencia activa del circuito es R = 0,125 ohmios y el valor máximo de voltaje en las placas del condensador U = 50 V se logra a una frecuencia de v = 9,28 Hz. .

Primero necesitas calcular ω0:

ω0 = 1/√(LC) = 1/√(2,510^-310^-6) = 2π*9,979 Hz

Luego, utilizando el valor de ω0, se puede calcular el factor de calidad Q:

Q = ω0L/R = 2π9.9792.5/0.125 = 100.26

Además, para determinar la amplitud resonante de las oscilaciones, es necesario utilizar la fórmula:

Uc(máx) = QU/(2pv)

donde U es el valor máximo de voltaje en las placas del capacitor, v es la frecuencia del circuito, Q es el factor de calidad.

Sustituyendo los valores conocidos obtenemos:

Uc(máx) = 100,2650/(2p9,28) = 868,7 V

El dibujo del contorno se puede dibujar de la siguiente manera:

+----L----+ | | ---R--()----C---- | | +---------+

donde L es la inductancia de la bobina, R es la resistencia activa del circuito, C es el condensador. El símbolo () indica una fuente de corriente alterna.

Por tanto, la amplitud de oscilación resonante es 868,7 V para este circuito.

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