Семестровая работа по электротехнике. Задача Расчет неразветвленной цепи синусоидального тока
![]()
|
![]() Семестровая работа на тему «Расчет неразветвленной цепи синусоидального тока» Вариант - 12 Работу выполнил: Проверил: преподаватель электротехники Задача 1. Расчет неразветвленной цепи синусоидального тока 1. Определить показания указанных на схеме электроизмерительных приборов. 2. Определить закон изменения тока в цепи. 3. Определить закон изменения напряжения между точками, к которым подключен вольтметр. 4. Определить активную, реактивную и полную мощности, потребляемые цепью из сети. 5. Построить векторную диаграмму напряжений на всех элементах, показав на ней вектор тока. Схема 8, вариант 1
L2 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() R1 W AA V L2 R2 U(t) ![]() ![]() U(t) ![]() Решение: Цепь содержит 2 резистивных и 2 индуктивных элемента, соединенных последовательно. Для ответа на поставленные в условии задачи вопросы, воспользуемся методом комплексных амплитуд. В условии задачи дана амплитуда напряжения Um=535 В и начальная фаза ![]() Мгновенная форма записи напряжения будет выглядеть следующим образом: ![]() Перейдем от мгновенной формы записи напряжения к комплексной форме: ![]() ![]() Подставив значения, получаем: ![]() Далее необходимо найти комплексное сопротивление цепи. Вначале в общем виде запишем выражение для комплексного сопротивления: ![]() Подставив в выражение значения сопротивлений, окончательно получаем: ![]() ![]() ![]() ![]() Теперь по закону Ома в комплексной форме ![]() ![]() Для нахождения показаний вольтметра необходимо вычислить напряжение между клеммами, к которым подключен вольтметр: ![]() Далее определим полную комплексную мощность: ![]() Перейдем к ответу на поставленные вопросы Определим показания указанных на схеме электроизмерительных приборов. Ваттметр показывает активную мощность, потребляемую цепью – действительная часть полной мощности. Полная мощность ![]() ![]() Вольтметр покажет напряжение между зажимами ab: V=|Uab|=118.025 Амперметр покажет ток в цепи: I=23.6 Закон изменения тока в цепи Для нахождения закона изменения тока в цепи, перейдем от комплекса тока к мгновенному значению тока: ![]() ![]() . 3. Определить закон изменения напряжения между точками, к которым подключен вольтметр. Аналогично поступим в этом случае: Uab= ![]() ![]() ![]() 4. Определить активную, реактивную и полную мощности, потребляемые цепью из сети. Полную мощность в алгебраической комплексной форме мы нашли на 1 шаге: ![]() P=Re(S)=809.505 Вт Q=Im(S)=8891.1 Вар ![]() 5. Построить векторную диаграмму напряжений на всех элементах, показав на ней вектор тока. Для того, чтобы построить векторную диаграмму, необходимо выполнить дополнительные вычисления – найти вектора всех напряжений в цепи: ![]() ![]() ![]() ![]() Диаграмма была построена с помощью линий сетки. Масштаб для I – 1 клетка=1 А. Для U – 1 клетка=10 В. I UL1 ![]() ![]() ![]() ![]() I Ur1 ![]() Ur2 UL2 Re ![]() ![]() ![]() 2020 |