Падение напряжения на активном сопротивлении катушки 30В, общее напряжение сети переменного тока 60В. Определить угол сдвига фаз между напряжением.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения угла сдвига фаз между напряжением на активном сопротивлении и общим напряжением сначала нужно вычислить ток через катушку.

По закону Ома для активного сопротивления
U = I * R
где U - напряжение на сопротивлении, R - сопротивление, I - ток.

Следовательно, I = U / R = 30В / R.

Для катушки
U = I * Xl
где Xl - индуктивное сопротивление катушки.

Учитывая, что индуктивное сопротивление катушки Xl = 2 pi f L, где f - частота изменения напряжения, L - индуктивность катушки, и что U = 60В, получаем
60В = I 2 pi f L
I = 60В / (2 pi f L).

Сравнивая два полученных выражения для I, получаем
30В / R = 60В / (2 pi f L)
R = pi f * L.

Тангенс угла сдвига фаз между напряжениями
tg φ = Xl / R = (2 pi f L) / (pi f * L) = 2.

Следовательно, угол сдвига фаз между напряжениями равен 63.43 градуса.