¿Cómo calcular el voltaje del capacitor en este circuito?

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Tengo un problema con este circuito.
Estoy tratando de calcular todos los voltajes y corrientes, pero creo que hice algo mal.

Creo que los voltajes \ $ U_L \ $ y \ $ U_C \ $ están mal porque parecen un poco altos y tampoco estoy seguro de que las fórmulas utilizadas sean las correctas en este caso.

$$ Z = j \ omega L + \ dfrac {1} {\ dfrac {1} {R} + j \ omega C} = 11.57 e ^ {j62.16 °} $$ $$ I = 19.02 e ^ {- j112.16 °} A $$

corregido: $$ U_L = I \ omega L = 646.66e ^ {- j22.16 °} V $$ $$ U_C = U_0 - U_L = 463.6 e ^ {- j189.36 °} V $$

    
pregunta madmax

1 respuesta

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Su \ $ \ mathbf {I_L} \ $ es correcto, pero su ángulo de fase para \ $ \ mathbf {U_L} \ $ es incorrecto. El voltaje de un inductor conduce la corriente en 90 grados; te restas Los voltajes son mayores que la entrada porque el circuito es reactivo, pero la potencia total se conserva y puede verificar que \ $ \ mathbf {U_q} = \ mathbf {U_L} + \ mathbf {U_C} \ $ por verificación cruzada \ mathbf {U_C} = \ mathbf {I_L} (\ mathbf {Z_C} \ parallel R) \ $.

Editar: aquí están los valores que calculé con Python:

from math import pi, e    
w = 2 * pi * 636.62
R = 0.11e3
ZL =  1j * w * 8.5e-3
ZC = -1j / w / 10e-6
Z = ZL + (R * ZC) / (R + ZC)
U = 220 * e ** (1j * pi * -50 / 180)
I = U / Z
UL = I * ZL
UC = U - UL
IC = UC / ZC

def polar_str(x):
    from math import atan2
    angle = atan2(x.imag, x.real) / pi * 180
    return "({:7.3f}, {:8.3f})".format(abs(x), angle)

print('\n'.join(v + ' = ' + polar_str(eval(v)) for v in 
      [' R','ZL', 'ZC', ' Z', ' U', ' I', 'UL', 'UC', 'IC']))

output: (mag, phase)

 R = (110.000,    0.000)
ZL = ( 34.000,   90.000)
ZC = ( 25.000,  -90.000)
 Z = ( 11.567,   62.155)
 U = (220.000,  -50.000)
 I = ( 19.019, -112.155)
UL = (646.657,  -22.155)
UC = (463.659,  170.649)
IC = ( 18.546,  -99.351)
    
respondido por el eryksun

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