Esercizio n. 17

Nel circuito illustrato con \(R = 4\ \Omega\) ed \(L = 3\ \text{mH}\) calcolare la frequenza che deve avere la tensione, affinché la corrente che scorre nel circuito sia sfasata di 45° rispetto ad essa.

Soluzione

L’impedenza complessiva è

\(\overline{Z}=R+jX_L.\)

Dalla relazione

\(\overline{v}=\overline{Z}\,\overline{i},\)

se assumiamo che \(\(\overline{i}\)\) abbia fase \(\(0\)\), la fase della tensione è quella di \(\(\overline{Z}\)\). Impongo quindi

\(\phi = 45^\circ = \operatorname{atan}\!\left(\frac{X_L}{R}\right).\)

Perché ciò sia vero deve valere

\(\frac{X_L}{R}=1 \;\Longrightarrow\; \frac{\omega L}{R}=1 \;\Longrightarrow\; \omega=\frac{R}{L} \;\Longrightarrow\; f=\frac{R}{2\pi L}.\)

Sostituendo i valori numerici:

\(f=\frac{4}{2\pi\cdot 3\cdot 10^{-3}}=0{,}212\cdot 10^{3}\ \text{Hz}=212\ \text{Hz}.\)

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