2. Контрольні питання

1. Для нерозгалуженого електричного кола синусоїдного струму, що складається з резистора, котушки індуктивності та конденсатора, запишіть рівняння за законами Кірхгофа та Ома в комплексній формі.

2. Зобразіть векторну діаграму струмів та напруг для нерозгалуженого електричного кола синусоїдного струму.

3. Як визначається комплексний опір такого кола? Модуль комплексного опору?

4. Зобразіть трикутник опорів кола з послідовним ввімкненням елементів R L C та трикутник потужностей.

5. Що означає і чому дорівнює активна, реактивна і повна потужність кола синусоїдного струму?

6. Чому дорівнює комплекс повної потужності кола синусоїдного струму?

7. Що називають явищем резонансу напруг нерозгалуженого електричного кола?

8. Сформулюйте умову резонансу напруг.

9. Які параметри кола змінюються при зміні ємнісного опору?

10. Зобразіть векторну діаграму струму та напруг досліджуваного кола при резонансі.

11. Яке значення має струм в колі при резонансі напруг ? Чому?

12. Яка частота називається резонансною? Запишіть відповідний вираз для випадку резонансу напруг.

13. Що називається характеристичним опором кола?

14. Що називається добротністю послідовного контура?

15. Що називається коефіцієнтом потужності кола? Який зв’язок між коефіцієнтом потужності кола і аргументом комплексного опору кола?

16. Що називають частотними характеристиками кола? Наведіть приклади.

17. Які характеристики називаються резонансними кривими? Зобразіть їх.

18. Чи завжди корисні резонансні явища? Чому? Наведіть приклади використання резонансних явищ.

19. Зобразіть векторні діаграми послідовного кола при значеннях частоти:

а) нижче частоти резонансу;

б) на частоті резонансу;

в) вище частоти резонансу.

20. Чому дорівнює сумарна енергія електромагнітного поля в режимі резонансу?

21. Зобразіть частотні характеристики -.

22. При якій частоті напруга на ємнісному елементі максимальна?

23. Як впливає добротність контура на хід резонансної кривої?

24. Як визначити добротність контура за резонансною кривою?

25. В яких одиницях вимірюються:

а) опори – активний, ємнісний, індуктивний;

б) активна потужність;

в) реактивна потужність;

г) повна потужність;

д) кутова частота;

е) кут зсуву фаз між струмом і напругами?

26. Зміною яких параметрів послідовного електричного кола можна отримати резонанс напруг?

27. Чи збережеться резонанс напруг, якщо змінювати тільки напругу мережі живлення, у випадках:

а) контура з ідеальними резистором, конденсатором, котушкою індуктивності ?

б) контура з реальними резистором, конденсатором, котушкою індуктивності ?

3. Завдання для самостійної роботи.

3.1. Дайте відповіді на контрольні питання (п.2).

3.2. Побудуйте графіки залежності сили струму в колі (рис. 1) від зміни ємності, якщо при частоті 100 Гц резонанс напруг має місце при значенні С = С_рез  = 4  мкФ. Ємність конденсатора може приймати значення С = k С_рез , де k = 2 ^-3, 2 ^-2 , 2 ^-1 , 2 ⁰ , 2 ¹ , 2 ² , 2 ³, 2 ⁴ . Опір резистора R = 120 Ом, еквівалентний опір втрат котушки R_к = 80 Ом. До кола прикладена напруга U = 100 B. При побудові графіків по осі абсцис доцільно відкладати величину log₂ k , де k= С / С рез,

3.3. Для кола, зображеного на рис. 1, побудувати векторну діаграму і знайти індуктивність L, еквівалентний опір втрат котушки R_к, потужності на кожному з елементів кола і кола в цілому, якщо покази приладів і параметри елементів кола мають значення, наведені в табл.1.Частота f = 50 Гц.

Табл.1

Номер шифру	R, Ом	С, мкФ	I,  A	U,  B		UL , B	UС , B	UR, B
1	80	8	1	180	0	90	70
2	100	8	1	180	0	90	70
3	80	32	2	160	30	120	40
4	100	32	2	160	45	120	40
5	80	2	3	200	-45	160	100
6	100	2	3	200	-30	160	100
7	80	4	4	190	30
8	100	4	4	190	30
9	80	16	5	170	45
0	100	16	5	170	45