Практикум по Электротехника и электроника. Задача расчет линейных электрических цепей постоянного тока
Скачать 4.06 Mb.
|
2.1. Последовательное соединение в цепи синусоидального тока.На рис.2.1 представлена неразветвленная электрическая цепь. Исходные данные к задаче 2.1 приведены в табл. 2.1, Необходимо: 1. Составить комплексное уравнение сопротивлений, построить диаграмму сопротивлений. 2. Составить комплексное уравнение напряжений, построить векторную диаграмму напряжений. Записать полное напряжение цепи в алгебраической и показательной формах. 3. Составить комплексное уравнение мощности, построить диаграмму мощности. Рассчитать: P, Q, S, cosφ. 4. Записать уравнение для напряжения и тока всей цели в функции времени. На одном рисунке построить графики напряжения и тока Исходные данные к задаче 2.1
Методические указания Рекомендуемая последовательность решения и расчетные формулы: Вычисляют индуктивное и емкостное сопротивления в цепи, Ом (2.1) где ω — угловая частота переменного тока, ω = 314 с-1. (При вычислении ХС размерность емкости С — Ф, 1Ф = 106 мкФ). Вычисляют полное сопротивление цели в комплексной форме, Ом (2.2) Вычисляют действующее значение тока в цепи по закону Ома, А (2.3) Записывают комплекс тока в цепи при начальной фазе ψi=0 как İ=I,А. Вычисляют напряжения на отдельных элементах цепи и всей цепи в комплексной форме, В (2.4) Вычисляют полную мощность цепи и мощность на элементах цепи в комплексной форме (2.5) Строят (раздельно) векторную топографическую диаграмму напряжений, диаграмму сопротивлений и мощностей на комплексной плоскости в соответствии с данными вычислений по формулам (2.4), (2.2), (2.5). Комплексной плоскостью называется плоскость, проходящая через две взаимно-перпендикулярные оси, ось вещественных и ось мнимых чисел. При построении диаграммы (например, напряжений) первоначально откладывают в масштабе (m1) комплекс тока İ = I (ψ1) в положительном направлении оси вещественных чисел, затем откладывают в масштабе (mu) напряжения UR1, UR2, +jUL, UR3, -jUC. Замыкающий вектор U является вектором напряжения, приложенного к цепи. Он опережает по фазе ток при ХL > ХС (φ>0) и отстает по фазе от тока при ХL < ХС (φ<0). На рис.2.2,а, b, c построены, соответственно диаграмма сопротивлений, векторная топографическая диаграмма напряжений и диаграмма мощностей для произвольно принятый значений сопротивлений цепи. |