Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 12924
2020-02-08 
В сеть переменного напряжения (220 В, 50 Гц) включили последовательно конденсатор некоторой емкости и катушку индуктивностью 1 Гн. Параллельно конденсатору подключили вольтметр с очень большим сопротивлением. При какой емкости конденсатора вольтметр покажет напряжение 220 В? Какую емкость конденсатора ни в коем случае использовать нельзя?
Решение:
При одинаковых токах катушки и конденсатора их напряжения противофазны, значит, разность напряжений равна напряжению сети. Это возможно либо при $U_{C} = 0$ (бесконечно большая емкость), либо при $U_{C} = 440 В$. В последнем случае емкостное сопротивление конденсатора в 2 раза больше индуктивного сопротивления катушки:
$\frac{1}{ \omega C} = 2 \omega L$, откуда $C = \frac{1}{2 \omega^{2}L } = \frac{1}{8 \pi^{2} f^{2}L } = 5 мкФ$.
Нельзя подключать конденсатор, емкостное сопротивление которого равно индуктивному сопротивлению катушки, т.е. $C_{запрещ} \approx 10 мкФ$ (ток потечет очень большой - резонанс все-таки!).
В сеть переменного напряжения (220 В, 50 Гц) включили последовательно конденсатор некоторой емкости и катушку индуктивностью 1 Гн. Параллельно конденсатору подключили вольтметр с очень большим сопротивлением. При какой емкости конденсатора вольтметр покажет напряжение 220 В? Какую емкость конденсатора ни в коем случае использовать нельзя?
Решение:
При одинаковых токах катушки и конденсатора их напряжения противофазны, значит, разность напряжений равна напряжению сети. Это возможно либо при $U_{C} = 0$ (бесконечно большая емкость), либо при $U_{C} = 440 В$. В последнем случае емкостное сопротивление конденсатора в 2 раза больше индуктивного сопротивления катушки:
$\frac{1}{ \omega C} = 2 \omega L$, откуда $C = \frac{1}{2 \omega^{2}L } = \frac{1}{8 \pi^{2} f^{2}L } = 5 мкФ$.
Нельзя подключать конденсатор, емкостное сопротивление которого равно индуктивному сопротивлению катушки, т.е. $C_{запрещ} \approx 10 мкФ$ (ток потечет очень большой - резонанс все-таки!).
