Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности,

емкости) включенные последовательно. Схема цепи дана на рисунке и даны значения

сопротивлений всех элементов, а также один дополнительный параметр Определить:

1) Z-полное сопротивление цепи; 2)I-ток цепи; 3)угол сдвига фаз; 4) S-полную, Р-

активную, Q-реактивную мощности цепи;5) напряжение на каждом сопротивлении.

Построить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение.

Дано: R1=6 Ом; R2=2 Ом; XL1=3 Ом; XC1=9 Ом; U=40 В​

Равнодействующая - это геометрическая сумма всех отдельно действующих сил:

R = F1 + F2 + F3

Согласно условию задачи, силы могут иметь два направления: вверх или вниз. Если направить оси Y традиционно вверх, то сила, сонаправленная с осью, будет иметь знак "+", а противонаправленная - "-". В условиях задачи предлагается всего четыре варианта равнодействующей. Всем четырём удовлетворяет только один ответ: 1 Н, 3 Н и 7 Н. Проверим:

1 + 3 + 7 = 11

7 + (-3) + (-1) = 7 - 3 - 1 = 3

7 + (-1) + 3 = 7 - 1 + 3 = 9

7 + (-3) + 1 = 5

Вообще здесь работают свойства сложения чётных и нечётных чисел. Смысл такой: поскольку равнодействующая сил имеет нечётное значение (3, 5, 9 или 11), то числа, из которых складывается это нечётное значение, должны быть чётным и нечётным (одно чётное + одно нечётное = нечётное). Так как у нас три силы, а не две, то одна из сил должна иметь нечётное значение, а сумма двух других - чётное.

(1 + 3) = 4 (чётное) + 7 (нечётное) = 11 (нечётное)

(7 + (-3)) = 4 (чётное) + (-1) (нечётное) = 3 (нечётное)

(7 + (-1)) = 6 (чётное) + 3 (нечётное) = 9 (нечётное)

(7 + (-3)) = 4 (чётное) + 1 (нечётное) = 5 (нечётное)

Остальные варианты ответа не подходят, поскольку не во всех суммах получаются заданные значения равнодействующей. Например:

8 + 0,5 + 2,5 = 11 - подходит

8 + (-0,5) + (-2,5) = 5 - подходит

8 + (-0,5) + 2,5 = (8 + (-0,5)) + 2,5 = 10 - не подходит

или 8 + (-2,5) + 0,5 = (8 + (-2,5)) + 0,5 = 6 - не подходит

Последние две суммы, которые не подходят, иллюстрируют свойство сложения двух нечётных чисел - в таком случае всегда получается чётное число.

ответ: 1 Н, 3 Н и 7 Н.

Фа́за колеба́ний полная — аргумент периодической функции, описывающейколебательный или волновой процесс.

Фаза колебаний начальная — значение фазы колебаний (полной) в начальный момент времени, т.е. при t = 0 (для колебательного процесса), а также в начальный момент времени в начале системы координат, т.е. при t = 0 в точке (x, y, z) = 0 (для волнового процесса).

Фаза колебания (в электротехнике) — аргумент синусоидальной функции (напряжения, тока), отсчитываемый от точки перехода значения через нуль к положительному значению

Как правило, о фазе говорят применительно к гармоническим колебаниям или монохроматическим волнам. При описании величины, испытывающей гармонические колебания, используется, например, одно из выражений

Аналогично, при описании волны, распространяющейся в одномерном пространстве, например, используются выражения вида

для волны в пространстве любой размерности (например, в трехмерном пространстве)

Фаза колебаний (полная) в этих выражениях — аргумент функции, т.е. выражение, записанное в скобках; фаза колебаний начальная — величина φ0, являющаяся одним из слагаемых полной фазы. Говоря о полной фазе, слово полнаячасто опускают.

Поскольку функции sin(…) и cos(…) совпадают друг с другом при сдвигеаргумента (то есть фазы) на  то во избежание путаницы лучше пользоваться для определения фазы только одной из этих двух функций, а не той и другой одновременно. По обычному соглашению фазой считают аргумент косинуса.

То есть, для колебательного процесса (см. выше) фаза (полная)
для волны в одномерном пространстве
для волны в трехмерном пространстве или пространстве любой другой размерности:

,

где  — угловая частота (величина, показывающая, на сколько радиан или градусов изменится фаза за 1 с; чем величина выше, тем быстрее растет фаза с течением времени); t— время;  — начальная фаза (то есть фаза при t = 0); k— волновое число; x — координата точки наблюдения волнового процесса в одномерном пространстве; k — волновой вектор; r — радиус-вектор точки в пространстве (набор координат, например,декартовых).

В приведенных выше выражениях фаза имеет размерность угловых единиц (радианы, градусы). Фазу колебательного процесса по аналогии с механическим вращательным также выражают в циклах, то есть долях периода повторяющегося процесса:

1 цикл = 2 радиан = 360 градусов.

В аналитических выражениях (в формулах) преимущественно (и по умолчанию) используется представление фазы в радианах, представление в градусах также встречается достаточно часто (по-видимому, как предельно явное и не приводящее к путанице, поскольку знак градуса не принято никогда опускать ни в устной речи, ни в записях). Указание фазы в циклах или периодах (за исключением словесных формулировок) в технике сравнительно редко.

Иногда (в квазиклассическом приближении, где используются квазимонохроматические волны, т.е. близкие к монохроматическим, но не строго монохроматические) а также в формализме интеграла по траекториям, где волны могут быть и далекими от монохроматических, хотя всё же подобны монохроматическим) рассматривается фаза, являющаяся нелинейной функцией времени t и пространственных координатr, в принципе — произвольная функция