Вопрос школьника
Определить ёмкость конденсатора, если амплитуда напряжения um = 200 В, амплитуда силы тока im = 0,5 А, циклическая частота переменного тока ω = 500 рад/с.
Ответ от учителя
Для определения ёмкости конденсатора по известным параметрам необходимо использовать формулу для импеданса конденсатора:
Z = 1/(jωC)
где Z — импеданс конденсатора, j — мнимая единица, ω — циклическая частота переменного тока, C — ёмкость конденсатора.
Известны амплитуда напряжения и амплитуда силы тока, поэтому можно использовать формулу для расчета импеданса:
Z = um / im
где um — амплитуда напряжения, im — амплитуда силы тока.
Подставляя значения, получаем:
Z = 200 В / 0,5 А = 400 Ом
Теперь можно выразить ёмкость конденсатора из формулы для импеданса:
C = 1/(jωZ)
Подставляя значения, получаем:
C = 1/(j500 рад/с * 400 Ом) = 5 * 10^-6 Ф = 5 мкФ
Таким образом, ёмкость конденсатора равна 5 мкФ.