16 1. ELEMENTY TEORII FUNKCJI ZMIENNEJ ZESPOLONEJ
Zadanie 2.5. Do zacisków źródła prądu zmiennego o napięciu U dołączony jest odbiornik złożony z opornika o stałym oporze R i kondensator obrotowy o pojemności C zależnej od kąta obrotu a (rys. 1.2). Opornik i kondensator połączone są szeregowo. Wyznaczyć zespoloną wartość natężenia / prądu elektrycznego w odbiorniku w zależności od kąta a obrotu kondensatora, jeżeli jego pojemność C określona jest następującym wzorem:
C(a) = C0a dla 0<a<7t, gdzie C0 jest liczbą rzeczywistą dodatnią.
R
o-IZ=}-
°—rf-
m
Rys. 1.2
Rozwiązanie. Impedancja z odbiornika określona jest wzorem
a>C’
gdzie to>0 jest pulsacją prądu.
W rozważanym przypadku mamy
a)C0oc
z = R —
Na podstawie prawa Ohma możemy napisać wzór określający natężenie I prądu elektrycznego jako funkcję zespoloną zmiennej rzeczywistej a
j UwC0a o)RC0a — i
Zadanie 2.6. W przewodniku o przekroju prostokątnym oraz 0płynie
sinusoidalnie zmienny prąd elektryczny. Gęstość prądu g jest nierównomiernie rozłożona w przewodniku i określona przez następującą funkcję zespoloną zmiennej rzeczywistej rj:
g(g) = /lcosh(fc y/h7),
gdzie zł i A: są stałymi rzeczywistymi dodatnimi.
Wyznaczyć natężenie / prądu elektrycznego płynącego w przewodniku oraz jego moduł i fazę (p. W rozważaniach przyjmujemy jedną z dwóch wartości Vi, a mianowicie
Rozwiązanie. Natężenie 7 prądu w przewodniku określa następująca całka:
b
I = a $g(n)dii,
0