Question

Помогите решить 12 задач по физике, на тему Электрорадиоизмерения.

Вот задачи:

1) Определить уровень звукового давления измерительного устройства (в дБ), если его фактическое звуковое давление составляет 1,13 * 10-3 Па.

2) Определить частоту и период свободных колебаний идеального контура с характеристическим сопротивлением  400 Ом, если емкость конденсатора контура составляет 100 мкФ.

3) По участку цепи с двумя последовательно соединенными конденсаторами емкостями 20 мкФ и 60 мкФ с частотой 3 кГц проходит ток 2,5 А. Определить (через емкостное сопротивление)  напряжение на каждом конденсаторе.


4) Номинальное значение рабочего амперметра составляет 5А, при этом приведенная погрешность прибора равна 1. Найти абсолютную, относительную погрешности и поправку.

5) Определить уровень звукового давления измерительного устройства (в дБ), если его фактическое звуковое давление составляет 1,28 * 10-5 Па.

6) Определить добротность и затухание колебательного контура, если напряжение на катушке индуктивности равно 30 В, а напряжение на резисторе = 0,1 В


7) Два параллельных друг другу  резистора с номиналами 6 и 3 Ом подключены к источнику питания. Показания амперметра общего тока цепи составили 12 А. Определить, какой из резисторов мощнее. Нарисовать схему к задаче.


8) Определить уровень интенсивности звука измерительного устройства (в дБ), если его фактическое значение интенсивности звука составляет 0,8 * 10-12 Вт/м2.


9) Определить сопротивление, вносимое в первичный контур вторичным контуром при критической связи между ними (условие резонанса), если активное сопротивление первичного контура равно 10 Ом. Связь между контурами учесть трансформаторную.

10) Два резистора с номиналами 10 и 4 Ом подключены к источнику питания последовательно. Показания амперметра общего тока цепи составили 56 мА. Определить, какой из резисторов мощнее. Нарисовать схему к задаче

11) Определить уровень интенсивности звука измерительного устройства (в дБ), если его фактическое значение интенсивности звука составляет 0,4 * 10-12 Вт/м2.

12) Какие длины электромагнитных волн в воздушной среде будут соответствовать частотам колебаний: 10 ГГц и 10 кГц?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1) Уровень звукового давления относительно 20 мкПа, Lp

1,13 * 10-3 Па=35 дБ;

2) p=Х(L)=X(C)=400 Ом;

C=100 мкФ=10⁻⁴ Ф;

ν ,   T    ?    T=2*π√(L*C); p=√(L/C); L=p²*C; T=2*π√(p²*C*C)=2*π*p*C=

2*π*400*10⁻⁴=0,25 c; ν=1/T=1/0,25=4 Гц;

3) С₁=20 мкФ;

С₂=60 мкФ;

f=3 кГц=3000 Гц;

І=2,5 А;

U₁ ,   U₂   ?      U=I*Xc; p=1/(ωp*C)=1/(2*π*f*C); C=1/(1/C₁+1/C₂)=1/(1/20+1/60)=

15 мкФ; p=1/(2*π*3000*15*10⁻⁶)=3,5 Oм; Uc=I*p=2,5*3,5=8,8 B; Uc=Uc₁+Uc₂; p₁=1/(ωp*C₁)=1/(2*π*3000*20*10⁻⁶)=2,6 Oм; Uc₁=I*p₁=2,5*2,6=6,5 B;  p₂=1/(ωp*C₂)=1/(2*π*3000*60*10⁻⁶)=0,9 Oм;

Uc₂=I*p₂=2,5*0,9=2,3 B;

4) I= 5 А;

γ=1 %0,01;

ΔI   ?   ΔI=I*γ=5*0,01=0,05 А - абсолютная  погрешность,

δ=ΔI/І=0,05/5=0,01  относительная погрешность,

поправка =-0,05 А;

5) 1,28 * 10-5 Па=96 дБ;

6) U(L)=30 В;

U=0,1 В;

f=50 Гц;

Q  ,  d   ?  d=R/p; p=X(L)=U(L)/I=30/I; R=U/I=0,1/I; d=U*I/IU(L)=0,1/30=0,0033; Q=p/R=30*I/I*0,1=300

7) R₁=6 Ом;

R₂=3 Ом;

I=12 А;

P₂/P₁    ?  P=R*I²=1/(1/R₁+1/R₂)*I²=1/(1/6+1/3)*12²=2*144=288 Bт; I₁=U/R₁=I*R/R₁=12*2/6=4 A; I₂=U/R₂=I*R/R₂=12*2/3=8 A;

P₁=R₁*I₁²=6*4²=96 Bт;  P₂=R₂/I₂²=3*8²=192 Bт; P₂/P₁ =192/96=2; P₂>P₁;

8) 0,8 * 10⁻¹² Вт/м²=10*log₁₀(0,8*10⁻¹²/10⁻¹²)=-0,97 дБ;

9) R₁=10 Ом;

см рис 2

10) R₁=10 Ом;

R₂=4 Ом;

I=56 мА=0,056 A;

P₂/P₁    ?  P=R*I²=(R₁+R₂)*I²=(10+4)*0,056²=0,044 Bт;

P₁=R₁*I₁²=10*0,056²=0,031 Bт;  P₂=R₂/I₂²=4*0,056²=0,0125 Bт;

P₁/P₂ =0,031/0,0125=2,48 ; P₁>P₂;

11) 0,4 * 10⁻¹² Вт/м²=10*log₁₀(0,4*10⁻¹²/10⁻¹²)= -4 дБ;

12) ν₁=10 ГГц=10¹⁰ Гц;

ν₂=10 кГц=10⁴ Гц;

λ₁=с/ν₁=3*10⁸/10¹⁰=0,03 м;

λ₂=с/ν₂=3*10⁸/10⁴=30000 м;