Семестровая работа по электротехнике. Задача Расчет неразветвленной цепи синусоидального тока
Скачать 52.82 Kb.
|
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: , где - действующее значение напряжения. 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: Ом Теперь по закону Ома в комплексной форме определить ток в цепи: 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= 166.91*sin( 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 m 2020 |