Цепь переменного тока частотой 50 Гц находится под напряжением 220 В. В неё последовательно включено сопротивление 30 Ом, индуктивность 0,12 Гн и емкость 120 мкФ. Найти силу тока в цепи.

Цепь соединена последовательно, значит ток в ней везде одинаков. По закону Ома он будет равен частному от деления напряжения на сопротивление. Сопротивление цепи будет равно сумме сопротивлений её элементов (так как соединение последовательно). Осталось вспомнить/посмотреть формулы расчёта сопротивления реактивных элементов:

Для катушки XL = w*L

Для конденсатора Xc = 1 / (w*C)

Видно, что эти сопротивления, в отличие от резистора, зависят от циклической частоты w. Нужно учесть, что нам известна не она, а частота переменного тока f, и связь между ними: w = 2 * П * f.

Для нашей задачи: w = 6,28 * 50 = 314 рад/с

XL = 314 * 0,12 = 37,68 Ом

Xc = 1 / (314 * 120 * 10^ (-6)) = 26,54 Ом

Тогда полное сопротивление цепи: Z = R + XL + Xc = 30 + 37,68 + 26,54 = 94,22 Ом.

И ток в цепи: I = U / Z = 220 / 94,22 = 2,35 А