10 svar
578 visningar
idkman behöver inte mer hjälp
idkman 41
Postad: 2 dec 2022 13:32

RLC krets, Bestäm induktans, resistans samt amplituden av strömmen

En R-L-C krets består av består av en resistor, en resistansfri spole och en kondensator
som är seriekopplade. Kretsen kopplas till en funktionsgenerator som levererar en
växelspänning med amplituden 24,0 V och frekvensen f = 50Hz. När en kondensator
på 280μF används uppstår serieresonans, samtidigt är då amplituden för spänningen
över kondensatorn 10,5 V. Bestäm spolens induktans, resistorns resistans samt
amplituden hos strömmen i kretsen.

Har jag förstått definitionen av amplituden i detta sammanhang så att beräkningen fungerar?

JohanF 5437 – Moderator
Postad: 2 dec 2022 23:10

Hej,

Nja, du har gjort några fel.

Du ser ut att ha förstått att amplituden är toppvärdet av den sinusformade utseendet som spänningen och strömmen har, dvs U(t)=U^sin(wt), eller en del böcker skiljer på momentanvärde och amplitud genom att använda liten bokstav för momentanvärdet u=U^sin(wt). Motsvarande för strömmen, dvs i=I^sin(wt)som du har skrivit.

Du skriver också att strömmen är densamma i hela kretsen, vilket är sant. Men sen gör du det felaktiga antagandet att även spänningen är densamma över hela kretsen. 

U^=ωLI^ är fel. Däremot U^L=ωLI^ är rätt. Försök att jobba vidare därifrån (dvs hur hittar du ännu ett uttryck för U^L?).

ThomasN 2073
Postad: 3 dec 2022 00:12

Du har glömt att invertera när du räknat ut L. Den ska bli 36.1mH.

idkman 41
Postad: 5 dec 2022 12:39 Redigerad: 5 dec 2022 13:30
JohanF skrev:

Hej,

Nja, du har gjort några fel.

Du ser ut att ha förstått att amplituden är toppvärdet av den sinusformade utseendet som spänningen och strömmen har, dvs U(t)=U^sin(wt), eller en del böcker skiljer på momentanvärde och amplitud genom att använda liten bokstav för momentanvärdet . Motsvarande för strömmen, dvs i=I^sin(wt)som du har skrivit.

Du skriver också att strömmen är densamma i hela kretsen, vilket är sant. Men sen gör du det felaktiga antagandet att även spänningen är densamma över hela kretsen. 

U^=ωLI^ är fel. Däremot U^L=ωLI^ är rätt. Försök att jobba vidare därifrån (dvs hur hittar du ännu ett uttryck för U^L?).

Ja men precis missade att det inte är ett rätt antagande. Dock förstår jag inte varför ett till utryck till U^L är nödvändigt? Är det för att jag använder fel spänning i beräkningen av I? Men hur kan då U^L=ωLI^, vara korrekt? Då spänningen över spolen inte beräknas med 24V. Det kan inte vara 10,5V då det är för capacitorn? Så vi är utefter en spännings förändring från 24V med hjälp av resistorn "R" för att beräkna U^L. Men hur jag beräknar "R" innan L vet jag ej.

Om det inte är de och du menar att det är helt korrekt och det är rätt spänning. Den två andra formlerna jag kan tänka mig äru=U^sin(wt)  och U = RI. Där t = 1/f, 0,02 sekunder, f = 50Hz. Men vad skulle då u vara i detta fallet? 
Om U = RI är den korrekta innebär det att det ända jag kommer få ut är 24V med formlerna, R=wL, I =UwL. Vilket är ointressant. 

 

Edit:

Med lite mer fundering har jag lyckats hitta I med hjälp av Uc=10,5V och Xc=1wC= 11.368ohms, vilket jag först trodde var "R" men det är egentligen capacity reaktansen XC. Vilket tillåter mig att beräkna, I=UCXC10.511.368A= 923.645mA. Det gör att jag har kan beräkna både XC och XL men utan "R" kan jag ej beräkna "z" för V=IZ=VZ=I, där z=R2+(XL-XC)2.

ThomasN 2073
Postad: 5 dec 2022 15:52

När du har seriersonans så är: |Xc| =|Xl|. Du har ju räknat ut L så därmed hardu ju Xl

JohanF 5437 – Moderator
Postad: 5 dec 2022 15:53 Redigerad: 5 dec 2022 15:54

Vid resonans  är spänningens amplitud över kondensatorn, lika stor som spänningens amplitud över induktansen. Sedan kan du räkna ut kretsströmmen.

edit, upptäckte att ThomasN svarade samtidigt. Då blir det dubbelt så bra :-)

 

idkman 41
Postad: 6 dec 2022 11:34
JohanF skrev:

Vid resonans  är spänningens amplitud över kondensatorn, lika stor som spänningens amplitud över induktansen. Sedan kan du räkna ut kretsströmmen.

edit, upptäckte att ThomasN svarade samtidigt. Då blir det dubbelt så bra :-)

 

vad säger ni om min renskrivning?

ThomasN 2073
Postad: 6 dec 2022 11:38

Ser ut att stämma bra. Snyggt jobbat!

JohanF 5437 – Moderator
Postad: 6 dec 2022 12:23

Stiligt! 

idkman 41
Postad: 6 dec 2022 12:34
ThomasN skrev:

Ser ut att stämma bra. Snyggt jobbat!

Tusen tack för all hjälp!!

idkman 41
Postad: 6 dec 2022 12:34
JohanF skrev:

Stiligt! 

Tack så himla mycket för din hjälp!! 

Svara
Close