Расчет однофазной цепи переменного тока

Тип работы:
Контрольная
Предмет:
Физика


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Общий вид схемы со смешанным соединением элементов цепи имеет вид:

Рисунок 1 — Общий вид схемы

Таблица 1 — Исходные данные

№ варианта

Uвх

Z0, Ом

Z1, Ом

Z2, Ом

I0

I1

I2

U0,

UАВ,

В

R0

X 0

R 1

X 1

R 2

X 2

A

В

4

100

10

10

8

0

25

-31,4

-

-

-

-

-

Срок выполнения с «____» ______20____ г. по «___ «__________________20____г.

Руководитель

доцент

О.А. Любова

(должность) (подпись) (и. о. фамилия)

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. РАСЧЕТ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ ЦЕПИ

2. ВЕКТОРНЫЕ ДИАГРАММЫ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ

3. РАСЧЕТ ИНДУКТИВНОСТЕЙ И ЕМКОСТЕЙ ЦЕПИ

4. РАСЧЕТ МОЩНОСТЕЙ ЦЕПИ

5. ВЫРАЖЕНИЯ МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ ТОКА НЕРАЗВЕТВЛЕННОЙ ЧАСТИ ЦЕПИИ ВХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. РАСЧЕТ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ ЦЕПИ

Истинная схема расчета в развернутом виде с обозначением всех активных и реактивных сопротивлений согласно заданному варианту изображена на рисунке 2.

Рисунок 2 — Схема цепи

Необходимо рассчитать недостающие параметры режима работы однофазной цепи и заполнить таблицу.

Представим заданные сопротивления Z0,Z1, Z2, Ом, в комплексном виде:

Z = RjX = Zejarctg (X/R) (1)

Z0 = 10 + j10 = 14,14ej45 (Ом).

Z1 = 8 + j0 = 8ej0 (Ом).

Z2 = 25 — j31,4 = 40,14e-j51,47 (Ом).

Рассчитаем сопротивление параллельного участка АВ, Ом:

(2)

Рассчитаем эквивалентное сопротивление всей цепи, Ом:

Zэкв = Z0 + ZAB. (3)

Сила тока на участке цепи:

(4)

Напряжение на участке цепи U0, В:

U0 = I0Z0. (5)

Напряжение на параллельном участке UАВ, В:

UАВ = I0ZAB (6)

ток напряжение индуктивность цепь

Ток I1, А:

(7)

Ток I2, А:

(8)

Таблица 2 — Результаты расчета

Uвх

Z0, Ом

Z1, Ом

Z2, Ом

I0

I1

I2

U0,

UАВ

В

R0

X0

R 1

X 1

R 2

X 2

А

В

100

10

10

8

0

25

-31,4

4,59- -j2,44

3,71- -j2,68

0,88+ +j0,24

70,29+ +j21,49

29,7- -j21,49

Уравнения электрического состояния:

I0 = I1 + I2.

U =UАВ + U0.

Правильность расчетов подтверждаем проверками с использованием законов Кирхгофа.

Первый закон Кирхгофа:

I0 = I1 + I2.

Равенство выполняется.

Второй закон Кирхгофа:

U =UАВ + U0.

Равенство выполняетсяс точностью до 0,01.

2. ВЕКТОРНЫЕ ДИАГРАММЫ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ

Векторная диаграмма напряжений представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 — Векторная диаграмма напряжений

mU = 1.

? = 00; ?0= 170; ?AB = -35,890.

Векторная диаграмма токов представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 — Векторная диаграмма токов

mI = 0,1.

?0= -280; ?1= -35,890; ?2 = 15,580.

3. РАСЧЕТ ИНДУКТИВНОСТЕЙ И ЕМКОСТЕЙ ЦЕПИ

Для имеющихся конденсаторов и катушек индуктивности рассчитать соответственно емкость и индуктивность при частоте f = 50 Гц.

L0 =. (9)

C2 =. (10)

4. РАСЧЕТ МОЩНОСТЕЙ ЦЕПИ

Комплексное значение полной мощности:

S = U · I0*. (12)

Активная мощность:

P = 459,13 (Вт).

Реактивная мощность:

Q = 244,13 (ВАр).

5. ВЫРАЖЕНИЯ МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ ТОКА НЕРАЗВЕТВЛЕННОЙ ЧАСТИ ЦЕПИИ ВХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Выражения мгновенных значений тока неразветвленной части цепи (i0) и входного напряжения (uвх).

i0 = Imsin (wt + ?i) (А). (13)

uвх = Umsin (wt + ?u) (B). 14)

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 ЛюбоваО. А, Патракова И. А. Расчет однофазной цепи переменного тока. Методические указания к выполнению РГР № 1 по электротехнике. -Архангельск, АГТУ, 2006.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой