Để xác định hệ số tự cảm LR của cuộn dây thuần cảm dựa vào máy

39/40

Để xác định hệ số tự cảm Lx của cuộn dây thuần cảm dựa vào máy dao động ký điện tử, người ta mắc cuộn dây nối tiếp với hộp điện trở mẫu R0 (có thể thay đổi được). Sử dụng nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi, tần số f. Nguyên tắc làm việc của máy dao động ký điện tử dựa vào sự dao động điện áp tức thời trên phần tử Lx và R0, đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc điện áp tức thời uLx và điện áp tức thời uRo có dạng elip. Điều chỉnh tần số dòng điện xoay chiều có giá trị f=400 Hz đồng thời thay đổi giá trị trên hộp điện trở mẫu đến giá trị R0=370 Ω thì đồ thị có dạng đường tròn. Giá trị Lx gần nhất với giá trị nào sau đây?

0,15 H.

0,11 H.

0,24 H.

0,19 H.

Giải thích

Đáp án A

Gọi U và φU là hiệu điện thế hiệu dụng và pha ban đầu của điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch: φ là độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và dòng điện.

Ta có: UL=Usinφ;UR=Ucosφ

Suy ra được: uL=U2sinφ.cosωt+φu+π2-φ và uR=U2cosφ.cosωt+φu-φ

Do điện áp hai đầu cuộn cảm và điện trở vuông pha nên:

uLU2sinφ2+uRU2cosφ2=1

Quan hệ giữa UL và UR chuyển tử elip thành hình tròn khi và chỉ khi

Hay R=ZL⇒L=R2πf=3702π.400=0,147H