解:U(相量)=100∠0° V,ω=20rad/s。
XL=ωL=20×1=20(Ω),Xc=1/(ωC)=1/(20×0.005/10^6)=10000000(Ω)。
(1)Z=R+j(XL-Xc)=10+j(20-10000000)=10-j9999980(Ω)。
电路的电容容抗这么大,电路几乎表现为春电容性质,计算没有什么意义,即R和XL几乎可以忽略。怀疑电容的单位标注错了,C=0.005F,而不是C=0.005μF。
这样Xc=1/(20×0.005)=10(Ω)。按照这个参数往下计算:
Z=10+j(20-10)=10+j10(Ω)=10√2∠45°Ω。
λ=cosφ=cos45°=√2/2=0.707。
(2)I(相量)=U(相量)/Z=100∠0°/10√2∠45°=5√2∠-45°(A)。
UR(相量)=I(相量)×R=5√2∠-45°×10=50√2∠-45°(V)。
UL(相量)=I(相量)×jXL=5√2∠-45°×20∠90°=100√2∠45°(V)。
Uc(相量)=I(相量)×(-jXc)=5√2∠-45°×10∠-90°=50√2∠-135°(V)。
S(复功率)=U(相量)×I(相量共轭复数)=100∠0°×5√2∠45°=500√2∠45°=500+j500(VA)=P+jQ。
所以:P=500W,Q=500(var)。