Сделать выводы о проделанной работе

ЗАДАНИЕ НА РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКУЮ РАБОТУ

№1

Неразветвленная цепь переменного тока.

Активное сопротивление R, индуктивность L и емкость C соединены последовательно и подключены к источнику с напряжением U. Исходные данные приведены в таблице 1. Начертить электрическую схему, определить полное сопротивление цепи Z и коэффициент мощности COSj, ток I, напряжение, мощности цепи P, Q_L,Q_C, S.

Построить в масштабе векторную диаграмму, треугольники сопротивлений и мощностей.

Расчетные данные для каждого варианта (последняя цифра зачетной книжки) приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Исходные данные

№ варианта	R, Ом	X_L_, Ом	X_C_, Ом	U, В
1	6	3	4	35
2	5	4	2	30
3	4	6	3	40
4	5	3	5	40
5	6	8	4	45
6	6	5	4	45
7	4	3	2	50
8	2	5	4	30
9	6	3	3	60
0	6	5	4	3

Для пояснения методики расчёта неразветвленной цепи переменного тока приведены методические указания и пример .

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАНИЯ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

1.Векторная диаграмма тока и напряжений. Если в неразветвлённой цепи с активным сопротивлением R, индуктивностью L и емкостью C (рисунок 1) протекает синусоидальный ток i=I_mSINjt, то мгновенное значение приложенного к цепи напряжения u=u_a+u_L+u_c. Напряжение на активном сопротивлении Ua совпадает по фазе с током в цепи I, напряжение на индуктивности U_L опережает ток на 90°, а напряжение на ёмкости U_Cотстает от тока на 90.

Рисунок 1

Действующие значения напряжений на участках цепи: Ua=IR; U_L=IX_L; U_C=IX_C. Действующее значение напряжения на зажимах цепи получим методом векторного сложения: U=Ua+U_L+U_C. Построим векторную диаграмму тока и напряжений. Сначала отложим вектор тока I (рисунок 2). Вектор падения напряжения в активном сопротивлении Ua совпадает по фазе с вектором тока I, вектор индуктивного падения U_L отложим вверх под углом 90⁰, а вектор емкостного падения напряжения U_C- вниз под углом 90⁰ к вектору тока I. Сложив векторы напряжений Ua, U_L, U_C, получим вектор напряжения U, приложенного ко всей цепи. Векторная диаграмма построена для случая, когда X_L>X_C и цепь имеет активно- индуктивный характер.

Рисунок 2

При этом условии U_L>U_C, а напряжение U опережает по фазе ток I на угол j. Если X_C>X_L, то U_C>U_L и цепь имеет активно-ёмкостный характер. При этом напряжение U (рис.2) отстаёт по фазе от тока I на уголj. При равенстве реактивных сопротивлений (X_L=X_C) U_L=U_C (рисунок32). При этом напряжение U совпадает по фазе с током I (j=0) и цепь носит активный характер.

Рисунок 3

Этот режим в рассматриваемой цепи называется резонансом напряжений.

2.Треугольники сопротивлений и мощностей. Рассмотрим треугольник напряжений на (рисунок 4а). Один катет этого треугольника выражает активное напряжение Ua, другой – реактивное напряжение цепи U_L-U_C, а гипотенуза - полное напряжение U. Разделив стороны треугольника напряжений на ток I ,получим треугольник сопротивлений (рисунок 4б), из которого следует, что полное сопротивление цепи равно:

Поэтому ток в цепи:

I=U/Z=U/

Если все стороны треугольника напряжений (рисунок 4а) умножить на ток I, то получим треугольник мощностей (рисунок 4в).

Рисунок 4

Мощности:

Активная:

P=UaI=I²R=UICOSj, где COSj=Ua/U=R/Z;

Реактивная:

Q=(U_L-U_C)*I=I²*(X_L-X_C)=UISINj;

Полная:

S=UI=

Пример решения.

Неразветвлённая цепь имеет сопротивления: R=4 Ом; X_L=10Ом и X_C=7Ом. Напряжение на зажимах цепи U=24В. Определить ток, активную, реактивную и полную мощности цепи.

Решение:

Полное сопротивление цепи Z= = =5 Ом.

Полный ток I=U/Z=24/5=4.8 А.

Мощности:

Активная P=I²∙R=4.8²∙4=92.2 Вт;

РеактивнаяQ=I²(X_L-X_C)=4.8²(10-7)=69.1 вар;

ПолнаяS =UI=24∙4.8=115.2 ВА

Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 298; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!