вариант 4. Цель работы: уяснить свойства цепи переменного тока с последовательным соединением активного и реактивного сопротивлений.

Для варианта 4 имеем параметры цепи: $\omega = 400 \text{ с}^{-1}$, $U = 75 \text{ В}$, $\psi_u = 25^{\circ}$, $R = 15 \text{ Ом}$, $L_1 = 30 \text{ мГн} = 0,03 \text{ Гн}$, $C_1 = 250 \text{ мкФ} = 250 \cdot 10^{-6} \text{ Ф}$. 1. Рассчитаем реактивные сопротивления: - Индуктивное сопротивление: $X_L = \omega L_1 = 400 \cdot 0,03 = 12 \text{ Ом}$. - Емкостное сопротивление: $X_C = \frac{1}{\omega C_1} = \frac{1}{400 \cdot 250 \cdot 10^{-6}} = \frac{1}{0,1} = 10 \text{ Ом}$. 2. Полное реактивное сопротивление: $X = X_L - X_C = 12 - 10 = 2 \text{ Ом}$. 3. Полное сопротивление цепи (импеданс): $Z = \sqrt{R^2 + X^2} = \sqrt{15^2 + 2^2} = \sqrt{225 + 4} = \sqrt{229} \approx 15,13 \text{ Ом}$. 4. Ток в цепи: $I = \frac{U}{Z} = \frac{75}{15,13} \approx 4,96 \text{ А}$. 5. Сдвиг фаз (угол $\phi$): $\phi = \operatorname{arctg}(\frac{X}{R}) = \operatorname{arctg}(\frac{2}{15}) \approx \operatorname{arctg}(0,133) \approx 7,59^{\circ}$. 6. Коэффициент мощности: $\cos \phi = \frac{R}{Z} = \frac{15}{15,13} \approx 0,991$.