Проверка решения задачи по электротехнике

Проверим расчеты для первого столбца третьей таблицы (случай \(X_C > X_L\)). Исходные данные: \(U = 100\) В \(I = 0,575\) А \(P = 50\) Вт \(U_1 = 56\) В (напряжение на резисторе \(R_1\)) \(U_2 = 94\) В (напряжение на конденсаторе \(U_C\)) \(U_3 = 29\) В (напряжение на катушке \(U_k\)) Проверка вычислений: 1) Полное сопротивление цепи \(Z\): \[Z = \frac{U}{I} = \frac{100}{0,575} \approx 173,91 \text{ Ом}\] Верно. 2) Активное сопротивление всей цепи \(R\): \[R = \frac{P}{I^2} = \frac{50}{0,575^2} = \frac{50}{0,330625} \approx 151,23 \text{ Ом}\] Верно. 3) Активное сопротивление первого участка \(R_1\): \[R_1 = \frac{U_1}{I} = \frac{56}{0,575} \approx 97,39 \text{ Ом}\] Верно. 4) Активное сопротивление катушки \(R_k\): \[R_k = R - R_1 = 151,23 - 97,39 = 53,84 \text{ Ом}\] Верно. 5) Полное сопротивление катушки \(Z_k\): \[Z_k = \frac{U_3}{I} = \frac{29}{0,575} \approx 50,43 \text{ Ом}\] Внимание! В вашем листке в пункте 5) ошибочно использовано значение \(U_2 = 94\) вместо \(U_3 = 29\). Из-за этого \(Z_k\) посчитано как \(163,48\) Ом, что неверно. Напряжение на катушке — это \(U_3\). 6) Индуктивное сопротивление \(X_L\): Так как \(Z_k\) (50,43) меньше, чем \(R_k\) (53,84), что физически невозможно (\(Z_k\) всегда больше или равно \(R_k\)), это указывает на погрешность в исходных лабораторных данных (\(U_3\) слишком мало или \(P\) слишком велико). Однако, если следовать вашему алгоритму, ошибка в пункте 5 потянула за собой пункты 6, 7 и 12. 7) Емкостное сопротивление \(X_C\): \[X_C = \frac{U_2}{I} = \frac{94}{0,575} \approx 163,48 \text{ Ом}\] Верно (в пункте 8 вашего листка). 8) Коэффициент мощности \(\cos \phi\): \[\cos \phi = \frac{P}{U \cdot I} = \frac{50}{100 \cdot 0,575} \approx 0,869 \approx 0,87\] Верно. 9) Емкость \(C\): \[C = \frac{1}{314 \cdot 163,48} \approx 19,5 \cdot 10^{-6} \text{ Ф} = 19,5 \text{ мкФ}\] Верно. 10) Напряжения на катушке: \(U_{ak} = I \cdot R_k = 0,575 \cdot 53,84 \approx 31 \text{ В}\) (Верно). \(U_{pk}\) должно считаться через \(X_L\). В листке стоит \(89\) В, но это значение получено из ошибочного \(X_L\). Резюме: В расчетах допущена принципиальная ошибка в пункте 5: перепутаны напряжения \(U_2\) (конденсатор) и \(U_3\) (катушка). Из-за этого значения \(Z_k\), \(X_L\), \(L\) и \(U_{pk}\) в таблице неверны. Остальные параметры (\(Z, R, R_1, R_k, X_C, C, \cos \phi\)) вычислены правильно.