Hình 1P.1 biểu diễn sự biến thiên theo thời gian của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều qua

a) Chu kì T = 0,1 s \[ \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{0,1}} = 20\pi \left( {rad/s} \right)\]

U₀ = 5 V; I₀ = 30 mA

Tại thời điểm ban đầu điện áp u = 0 và đang giảm nên pha ban đầu \[{\varphi _u} = \frac{\pi }{2}rad\]

Tại thời điểm ban đầu cường độ dòng điện i = -I₀ và đang tăng nên pha ban đầu \[{\varphi _i} = - \pi \,rad\]

Biểu thức điện áp: \[u = 5\cos \left( {20\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)V\]

Biểu thức cường độ dòng điện: \[i = 30\cos \left( {20\pi t - \pi } \right)mA\]

b) Tại thời điểm ban đầu điện áp bằng 0 (VTCB) và đang giảm, cường độ dòng điện i = -I₀ (biên âm) và đang tăng nên điện áp và cường độ dòng điện vuông pha với nhau, linh kiện X là tụ điện (vì i sớm pha hơn u).

c) Dung kháng: \[{Z_C} = \frac{{{U_0}}}{{{I_0}}} = \frac{5}{{{{30.10}^{ - 3}}}} = \frac{{500}}{3}\Omega \]

Điện dung: \[C = \frac{1}{{\omega {Z_C}}} = \frac{1}{{20\pi .\frac{{500}}{3}}} = \frac{{{{3.10}^{ - 4}}}}{\pi }F\]