Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có C thay đổi. Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u=100 căn 2 cos(100pit+pi/3). Các vôn kế xoay chiều lí tưởng V1, V2 và V3 tương ứng lần lượt mắc vào hai đầu
Giải thích
Phương pháp:
Sử dụng phương pháp chuẩn hóa, đạo hàm.
Cách giải:
Đặt y=V1+V2+V3=UR+ZL+ZCR2+ZL−ZC2
Lấy đạo hàm của y theo ZC ta được:
y'=R2+ZL2−2ZLZC+ZC2−R+ZL+ZC⋅2ZC−2ZL2R2+ZL2−2ZLZC+ZC2R2+ZL2−2ZLZC+ZC2
y'=0⇔R2+ZL2−2ZLZC+ZC2−R+ZL+ZC⋅2ZC−2ZL2R2+ZL2−2ZLZC+ZC2R2+ZL2−2ZLZC+ZC2=0
⇔R2+ZL2−2ZLZC+ZC2=R+ZL+ZCZC−ZLR2+ZL2−2ZLZC+ZC2⇒ZC=R2+2ZL2+ZLRR+2ZL
Hệ số công suất cosφ=0,95⇒tanφ=3919
⇒ZL−ZCR=3919−ZL−ZCR=3919 ⇒ZC=ZL−R⋅3919ZC=R⋅3919+ZL
+ TH1: ZC=R.tanφ+ZL=ZL−R⋅3919
Chuẩn hóa: R=1⇒ZL<0⇒ Không thõa mãn.
+ TH2: ZC=R.tanφ+ZL=R⋅3919+ZL
⇒R2+2ZL2+ZLRR+2ZL=R⋅3919+ZL
Chuẩn hóa: R=1⇒ZL=1,0212⇒ZC=1,35
⇒V1+V2+V3+UR+ZL+ZCZ=Ucosφ.R+ZL+ZCR=320,25V
Chọn D.