Для решения этой задачи нам нужно воспользоваться несколькими основными законами и формулами из теории цепей переменного тока.
- Определение сопротивления резистора:
Воспользуемся законом Ома для переменного тока, который выглядит аналогично закону Ома для постоянного тока:
[ R = \frac{U}{I} ]
где ( R ) — сопротивление резистора, ( U ) — действующее (эффективное) значение напряжения, ( I ) — действующее (эффективное) значение тока.
Подставим данные значения:
[ R = \frac{42 \text{ В}}{350 \text{ мА}} ]
Сначала переведем миллиамперы в амперы:
[ I = 350 \text{ мА} = 0.350 \text{ А} ]
Теперь рассчитаем сопротивление:
[ R = \frac{42 \text{ В}}{0.350 \text{ А}} = 120 \text{ Ом} ]
- Определение мощности, выделившейся на резисторе:
Мощность, выделяющаяся на резисторе в цепи переменного тока, также можно определить по формуле, аналогичной формуле для постоянного тока:
[ P = U \cdot I ]
Подставим известные значения:
[ P = 42 \text{ В} \cdot 0.350 \text{ А} = 14.7 \text{ Вт} ]
- Определение амплитудного значения тока:
Амплитудное значение тока ( ( I{\text{max}} ) ) можно найти, зная действующее (эффективное) значение тока ( ( I{\text{eff}} ) ). Для гармонического (синусоидального) тока существует связь между амплитудным и действующим значениями:
[ I{\text{eff}} = \frac{I{\text{max}}}{\sqrt{2}} ]
Отсюда амплитудное значение тока:
[ I{\text{max}} = I{\text{eff}} \cdot \sqrt{2} ]
Подставим значение:
[ I_{\text{max}} = 0.350 \text{ А} \cdot \sqrt{2} \approx 0.350 \text{ А} \cdot 1.414 \approx 0.495 \text{ А} ]
Итак, мы нашли все необходимые параметры:
- Сопротивление резистора: ( R = 120 \text{ Ом} )
- Мощность, выделившаяся на резисторе: ( P = 14.7 \text{ Вт} )
- Амплитудное значение тока: ( I_{\text{max}} \approx 0.495 \text{ А} )