Цепь состоящая из трех конденсаторов подключена к источнику постоянного напряжения. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по электронике, электротехнике, радиотехнике
Цепь состоящая из трех конденсаторов подключена к источнику постоянного напряжения

Цепь состоящая из трех конденсаторов подключена к источнику постоянного напряжения .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Цепь, состоящая из трех конденсаторов, подключена к источнику постоянного напряжения. Определить величины, отмеченные в табл.1. знаком вопроса. Таблица 1 вар С1 пФ С2 пФ С3 пФ Сэкв пФ U1 B U2 B U3 B UAB B Q1 Кл Q2 Кл Q3 Кл Q Кл W Дж 7 200 ? 120 80 ? ? ? ? ? ? ? 2,4∙10-9 ? Рис.1.1. Заданная цепь Дано: С1=200пФ, С3=120пФ, Сэкв=80пФ, Q=2,4∙10-9 Кл. Найти: С2; U1; U2; U3; UAB, Q1; Q2; Q; W.

Ответ

C2=40 пФ, U1=U2=10 В, U3=20 В, UAB=30 В, Q1=2∙10-9 Кл, Q2=0,4∙10-9 Кл, Q3=2,4∙10-9 Кл, W=3,6∙10-8 Дж.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

1. Упростим схему цепи с учетом последовательно соединенной емкости С3 и параллельно соединенных С1 и С2 (рис.1.2):
Рис.1.2. Схема с учетом параллельного соединения С1 и С2
Запишем выражение общей емкости цепи для данной упрощенной схемы
Cэкв=(C1+C2)∙C3C1+C2+C3
С учетом известных заданных величин выражение примет вид
80=(200+C2)∙120200+C2+120
Из данного выражения выразим величину С2
80∙200+C2+120=(200+C2)∙120
25600+80C2=24000+120C2
25600-24000=120C2-80C2
1600=40C2
откуда находим величину емкости конденсатора С2
C2=160040=40 пФ
2.Напряжение UAB всего участка АВ:
UAB=QCэкв=2,4∙10-980∙10-12=30 В
где Cэкв=80 пФ=80∙10-12 Ф
Так как через последовательно соединённые конденсаторы (рис.1.2) протекает заряд одной величины, то Q12=Q3=Q=2,4·10-9 Кл
Тогда напряжение на конденсаторе С3:
U3=Q3C3=2,4·10-9120∙10-12=20 В
Напряжения на параллельно соединенных конденсаторах C1 и С2 равны и составляют:
U1=U2=UAB-U3=30-20=10 В
3.Заряды через емкости C1 и С2 равны
Q1=C1∙U1=200∙10-12∙10=2∙10-9 Кл
Q2=C2∙U2=40∙10-12∙10=0,4∙10-9 Кл
5.Энергия всей конденсаторной батареи
W=Cэкв∙UAB22=80∙10-12∙3022=3,6∙10-8 Дж
Ответ: C2=40 пФ, U1=U2=10 В, U3=20 В, UAB=30 В, Q1=2∙10-9 Кл, Q2=0,4∙10-9 Кл, Q3=2,4∙10-9 Кл, W=3,6∙10-8 Дж.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу