На контактах катушки, при измерении постоянного тока, амперметр показывает 2.5 A, а вольтметр - 30 V. При частоте 5000
На контактах катушки, при измерении постоянного тока, амперметр показывает 2.5 A, а вольтметр - 30 V. При частоте 5000 Гц значения составляют 6 A и 120 V соответственно. Необходимо вычислить индуктивность катушки в миллигенри. Введите ответ без единицы измерения.
Мистический_Лорд 60
Для решения этой задачи, нам понадобятся следующие данные:Ток катушки, измеренный амперметром при постоянном токе, равен 2.5 A.
Напряжение на катушке, измеренное вольтметром при постоянном токе, равно 30 V.
Ток катушки, измеренный амперметром при частоте 5000 Гц, равен 6 A.
Напряжение на катушке, измеренное вольтметром при частоте 5000 Гц, равно 120 V.
Для начала найдем сопротивление катушки:
\(R = \frac{U}{I}\)
При постоянном токе:
\(R_{\text{пост}} = \frac{30 \, \text{В}}{2.5 \, \text{А}} = 12 \, \text{Ом}\)
При частоте 5000 Гц:
\(R_{\text{част}} = \frac{120 \, \text{В}}{6 \, \text{А}} = 20 \, \text{Ом}\)
Теперь рассчитаем реактивное сопротивление катушки:
\(Z = \sqrt{R_{\text{част}}^2 - R_{\text{пост}}^2}\)
\(Z = \sqrt{20^2 - 12^2} = \sqrt{400 - 144} = \sqrt{256} = 16 \, \text{Ом}\)
Реактивное сопротивление катушки связано с индуктивностью следующим образом:
\(X_L = 2\pi f L\)
где \(f\) - частота, а \(L\) - индуктивность.
Выразим \(L\) из этого уравнения:
\(L = \frac{X_L}{2\pi f}\)
Подставляем известные значения:
\(L = \frac{16 \, \text{Ом}}{2\pi \times 5000 \, \text{Гц}} \approx \frac{16}{2\pi \times 5000} \, \text{Гн}\)
Вычислим эту величину:
\(L \approx 5.09 \times 10^{-4} \, \text{Гн}\)
Итак, индуктивность катушки составляет примерно 0.000509 Гн или 509 мГн. Ответ без единицы измерения: 509