Элтех45. Электрический ток, его определение, величина, направление, плотность
 Скачать 342.61 Kb.
|
|
Задача 2 По данным таблицы 3 начертить схему последовательной электрической цепи синусоидального тока с частотой 50 Гц. Определить следующие параметры цепи (если они не заданы в таблице): Сопротивление реактивных элементов цепи XL, XC. Полное сопротивление цепи Z. Напряжение, приложенное к цепи U Ток, протекающий в цепи I. Активную, реактивную и полную мощность цепи. Угол сдвига фаз φ между током и напряжением (по величине и знаку). Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и объяснить ее построение. Таблица 3
Начертим схему электрической цепи:              Рисунок 2.1 Схема электрической цепи Найдем сопротивления элементов схемы. Индуктивные сопротивления  :  Емкостное сопротивление  : Полное сопротивление цепи z находим по формуле  Определим силу тока, протекающую через ёмкостное сопротивление по закону Ома:  Так как элементы соединены последовательно, то силу тока в цепи, а также на каждом элементе, одинакова:  Определим общее напряжение, приложенное цепи:  Определим коэффициент мощности:  Определим коэффициент:  Угол сдвига фаз  находим по синусу во избежание потери знака угла (косинус является четной функцией).  Активную мощность всей цепи находим по формуле:  Реактивную мощность всей цепи находим по формуле:  Полную мощность S находим согласно формуле:  Для построения векторной диаграммы определяем напряжение на активном  , индуктивном  и ёмкостном  сопротивлениях из закона Ома:    Для построения векторной диаграммы примем масштаб: -для тока  -для напряжения  Определим значение векторов тока и напряжения в единицах измерения см:       Построение векторной диаграммы начинаем с вектора тока , который откладываем по горизонтали в масштабе, так как его значение в цепи с последовательным соединением элементов одинаково.От начала координат откладываем в сторону опережения вектора тока на 90° вектор падения напряжения  на индуктивном сопротивлении, так как при его включении в цепь ток отстаёт по фазе от напряжения на угол 90°.Из конца вектора откладываем вдоль вектора тока вектор падения напряжения на активном сопротивлении  , так как при включении активного сопротивления в цепь переменного тока угол сдвига фаз между векторами тока и напряжения равен нулю.От конца вектора откладываем вдоль вектора тока вектор падения напряжения на активном сопротивлении  , так как при включении активного сопротивления в цепь переменного тока угол сдвига фаз между векторами тока и напряжения равен нулю.Из конца вектора откладываем в сторону опережения вектора тока на 90° вектор падения напряжения  на индуктивном сопротивлении, так как при его включении в цепь ток отстаёт по фазе от напряжения на угол 90°.Из конца вектора в сторону отставания от вектора тока на 90° вектор падения напряжения на конденсаторе  , так как при его включении в цепь ток опережает по фазе напряжение на угол 90°.Геометрическая сумма векторов , , , и равна полному напряжению U, приложенному к цепи.      Рисунок 2.2 Векторная диаграмма Задача 3 Рассчитать выпрямитель по заданным в таблице 4 характеристикам нагрузки (выпрямленные значения Uн, Рн), сети переменного тока (Uc, f), схеме выпрямителя (А – однофазная мостовая, Б – однофазная с нулевой точкой, В – однофазная однополупериодная, Г – трехфазная с нулевой точкой, Д – трехфазная мостовая): Выбрать тип диодов при условии работы выпрямителя на заданную активную нагрузку. Основные соотношения для различных схем приведены в таблице 4. Определить расчетную мощность и коэффициент трансформации трансформатора. Диоды считать идеальными. Начертить схему выпрямителя, показать токи, напряжения, полярность выходных клемм выпрямителя, тип диодов, мощность, номинальные напряжения трансформатора. Таблица 4.
Решение. Определяем ток нагрузки выпрямителя:  Определяем ток, проходящий через диод в проводящий период:  Определяем максимальное обратное напряжение на диоде в непроводящий период:  Для выпрямителя выбираем диод Д214А с параметрами Iпр доп = 10 А; Uобр доп = 100 В. Определяем расчетную мощность трансформатора:  Определяем напряжение на вторичной обмотке трансформатора:  Коэффициент трансформации:  Схема выпрямителя имеет вид:    Д214А Д214А     Список литературы Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники: Учеб.пособие для студ неэлектротехн. спец.средних учеб. заведений. 4-е изд., пер. – М.: Высш. шк., 2000. – 752 с..: ил. Усс Л.В., Красько А.С., Кримович Г.С. Общая электротехника с основами электроники Мн.: Выш. школа, 1990 Усс Л.В. Лабораторный практикум по общей электротехнике с основами электроники Мн.: Выш. школа, 1993 Евдокимов Ф.Е. Общая электротехника: Учебник для учащ. неэлектротехнич. спец. техникумов.-2-е изд.- М.:Высш.шк., 1990 Галкин В.И., Пелевин Е.В. Промышленная электроника и микроэлектроника. Учеб.-Мн.:Беларусь, 2000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||