קורס בתורת החשמל מאת יוסי יאשי

תרגיל דוגמה 11

באיור 12.31 נתון מעגל מקבילי דו-ענפי הפועל בזרם חילופין.

איור 12.31

חשבו:

א. בעבור איזה ערך של  הפרש המופע במעגל יהיה אפס?

ב. מהי קריאת מד הזרם בתדר שחושב בסעיף א?

פתרון תרגיל דוגמה 11

א. הפרש המופע במעגל שווה לאפס כאשר כשהמעגל מצוי בתהודה. היות שהמעגל המתואר באיור 12.31 הוא מקבילי דו-ענפי אפשר להיעזר בנוסחה 12.10.

ב. נחשב תחילה את עכבת המעגל בתדר שחושב בסעיף שקדם לזה:

חשבו את עכבת המעגל בעזרת נוסחה 12.11 והשוו את תוצאתכם.

יש לשים לב שהתקבלה עכבה בעלת ערך ממשי בלבד (מצב תהודה). בעזרת חוק אוהם ניחשב את עצמת הזרם הכללית.

נבטא את מתח המקור כערך יעיל:

תרגיל דוגמה 12

סליל בעל השראות של 50µH והתנגדות של מחובר במקביל לקבל שגודלו 80nF

הרכיבים האלה מחוברים במקביל למקור זרם חילופין בעצמה של 2A.

א. סרטטו את המעגל החשמלי כפי שהוא מתואר בשאלה.

ב. חשבו את תדר התהודה של המעגל.

ג. חשבו את הזרם דרך הקבל בתהודה.

פתרון תרגיל דוגמה 12

ב. חישוב תדר זוויתי בתהודה בעבור מעגל מקבילי דו-ענפי:

מאחר שהקבל אידאלי  (0=r_c) נקבל את הנוסחה הזאת:

נחשב את תדר התהודה של המעגל:

ג. ניעזר בכלל מחלק הזרם בעבור המעגל שבאיור 12.32:

איור 12.32

הערה: היות שאנו יודעים רק את גודלו של זרם המקור (ולא זווית הפאזור), החישוב צריך להיעשות באמצעות גדלים וקטורים. במקרה שלנו, היה אפשר להניח גם זווית כלשהי לזרם המקור ולפתור בצורה פאזורית, מכיוון שאנו נדרשים בשאלה להציג את גודל הזרם דרך הקבל ולא את פאזור הזרם דרכו.

הניחו כי לזרם המקור יש זווית של º50 וחשבו את פאזור הזרם דרך הקבל - השוו בין התוצאות.

תרגיל דוגמה 13

נתון המעגל החשמלי שבאיור 12.33.

איור 12.33

א. אם ידוע שהתנגדות הנגד שמחובר בטור לסליל היא

ב. מה צריכים להיות ערכי ההתנגדות של כל אחד מן הרכיבים כדי שהמעגל יהיה בתהודה עבור כל ?

פתרון תרגיל דוגמה 13

 א. ניעזר בנוסחה לחישוב תדר תהודה במעגל דו-ענפי מקבילי:

נעלה בריבוע את המשוואה:

ב. המעגל יהיה בתהודה בעבור כל  אם יתקיים התנאי: 

לצורך אימות התנאי, חשבו  את עכבת המעגל בעבור הנתונים של סעיף ב בתדרים rad/sec 100 וגם rad/sec 5000 והיווכחו בתוצאות.

•   הקודם                                                                                                                             
• המשך