2014-06-01
Конденсатор неизвестной емкости, катушка индуктивностью $L$ и резистор сопротивлением $R$ подключены к источнику переменного напряжения $\mathcal{E} = \mathcal{E}_{0} \cos \omega t$ (рис.). Сила тока в цепи равна $I = (\mathcal{E}_{0}/R) \cos \omega t$.
Определите амплитуду напряжения $U_{0}$ между обкладками конденсатора.
Решение:
Так как ток и напряжение изменяются синфазно и амплитуда тока равна $I = \mathcal{E}/R$ (т. е. вклады $C$ и $L$ скомпенсировались), то
$1/(\omega C) = \omega L$.
Из соотношений $U_{C} = q/C, dq/dt = I$ получаем
$U_{C}= \mathcal{E}_{0} \sin \omega t /(R \omega C)$.
Поэтому амплитуда напряжения между обкладками конденсатора равна
$U_{0} = \mathcal{E}_{0} \omega L/R$.