Test na Střídavý proud

Otázka 1: V obvodu s ideální cívkou střídavého proudu proud předbíhá napětí o fázový úhel 90°.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Podle studijních materiálů v obvodu s ideální cívkou proud zaostává za napětím o fázový úhel π/2 radiánů (90°), nikoli předbíhá.

Otázka 2: Které tvrzení správně popisuje vznik střídavého napětí podle principů uvedených ve studijních materiálech?

A. Střídavé napětí vzniká pohybem vodiče v elektrickém poli, což způsobuje konstantní velikost a směr napětí.

B. Vzniká na principu elektromagnetické indukce, kdy rotace cívky v homogenním magnetickém poli způsobuje periodickou změnu magnetického toku, což indukuje napětí s proměnlivou polaritou.

C. Je generováno průchodem stejnosměrného proudu přes rezistor, který periodicky mění svůj odpor.

D. Střídavé napětí se tvoří díky fázovému posunu mezi proudem a napětím v ideálním kondenzátoru.

Vysvětlení: Střídavé napětí vzniká na principu elektromagnetické indukce. Nejčastěji se využívá rotace cívky v homogenním magnetickém poli. Tato rotace způsobuje neustálou změnu magnetického toku procházejícího cívkou, což vede k indukci napětí, jehož polarita se periodicky mění. Okamžitá hodnota indukovaného napětí je popsána sinusovou funkcí a během jednoho celého cyklu (otočení o 360°) se polarita změní dvakrát.

Otázka 3: Pro sériový RLC obvod s cívkou o indukčnosti 10 mH a kondenzátorem o kapacitě 100 nF je rezonanční frekvence přibližně 5,03 kHz.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Příklad výpočtu v materiálech ukazuje, že pro L = 10 mH a C = 100 nF je rezonanční frekvence f₀ = 1 / (2π√(LC)) vypočtena jako přibližně 5032 Hz, což je zaokrouhleno na 5,03 kHz.

Otázka 4: Při rezonanci v sériovém RLC obvodu je impedance obvodu maximální.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Při rezonanci se indukční a kapacitní reaktance vzájemně ruší, což vede k minimální impedanci obvodu, která je rovna pouze rezistanci (Z = R).

Otázka 5: Podle studijních materiálů, k čemu je využívána rezonance v RLC obvodech?

A. K minimalizaci proudu v obvodu.

B. V rádiových přijímačích pro ladění na konkrétní frekvenci.

C. K maximalizaci celkové impedance obvodu.

D. Pro snížení napětí na cívce a kondenzátoru.

Vysvětlení: Studijní materiály výslovně uvádějí: 'Rezonance je využívána například v rádiových přijímačích pro ladění na konkrétní frekvenci.' Ostatní možnosti popisují jevy, které nejsou správné nebo neodpovídají využití rezonance popsanému v textu. Při rezonanci je proud maximální a impedance minimální, a napětí na cívce a kondenzátoru mohou být naopak mnohonásobně vyšší.