Расчет параметров цепи переменного тока
1. В табл. 4 указаны значения активных и реактивных сопротивлений в неразветвленной цепи переменного тока. Кроме того
1. В табл. 4 указаны значения активных и реактивных сопротивлений в неразветвленной цепи переменного тока. Кроме того, известно одно из дополнительных значений (U, I, P, Q, S).
2. Найти (если значения не указаны в табл.): а) общее сопротивление цепи; б) напряжение, поданное на цепь; в) сила тока в цепи; г) фазовый угол сдвига; д) активную, реактивную и полную мощность, потребляемую цепью; е) нарисовать векторные диаграммы.
Дано: R1 Ohm-20, R2 Ohm-10, XL Ohm-50, XC Ohm-10, Дополнительная величина - U.
2. Найти (если значения не указаны в табл.): а) общее сопротивление цепи; б) напряжение, поданное на цепь; в) сила тока в цепи; г) фазовый угол сдвига; д) активную, реактивную и полную мощность, потребляемую цепью; е) нарисовать векторные диаграммы.
Дано: R1 Ohm-20, R2 Ohm-10, XL Ohm-50, XC Ohm-10, Дополнительная величина - U.
17.12.2023 13:50
Написать свой ответ:
Пояснение: Для решения задачи нам необходимо использовать законы, связанные с расчетом параметров цепей переменного тока. Для начала определимся с известными значениями из таблицы: R1 = 20 Ом, R2 = 10 Ом, XL = 50 Ом, XC = 10 Ом. Дополнительное значение не указано.
a) Общее сопротивление цепи (Z): Чтобы найти общее сопротивление цепи, нужно сложить активное сопротивление (R) и реактивное сопротивление (X). Z = sqrt((R1 + R2)^2 + (XL - XC)^2)
б) Напряжение, поданное на цепь (U): Воспользуемся формулой напряжения в цепи переменного тока. U = I * Z, где I - сила тока, Z - общее сопротивление цепи.
в) Сила тока в цепи (I): Для определения силы тока в цепи воспользуемся формулой Ohm"s Law, I = U / Z.
г) Фазовый угол сдвига (φ): Фазовый угол сдвига связан с соотношением между активным и реактивным сопротивлениями: φ = arctan((XL - XC) / (R1 + R2)).
д) Активная мощность (P), реактивная мощность (Q) и полная мощность (S): Активная мощность определяется как P = I^2 * R, реактивная мощность - Q = I^2 * X, а полная мощность - S = I^2 * Z.
Пример: Допустим, известно значение напряжения, поданного на цепь (U = 100 В).
a) Z = sqrt((20 + 10)^2 + (50 - 10)^2) = 52.49 Ом
б) I = U / Z = 100 / 52.49 = 1.90 А
в) φ = arctan((50 - 10) / (20 + 10)) = 1.19 рад
г) P = I^2 * R = 1.90^2 * 30 = 108.18 Вт
Q = I^2 * X = 1.90^2 * 40 = 144.60 ВАр
S = I^2 * Z = 1.90^2 * 52.49 = 193.69 ВА
д) Векторные диаграммы нарисуйте с использованием построения векторов, представляющих активное и реактивное сопротивления.
Совет: Для лучшего понимания материала и решения подобных задач рекомендуется ознакомиться с правилами расчета параметров цепей переменного тока, особенно с формулами, связанными с активным и реактивным сопротивлениями.
Задание для закрепления: Предположим, что R1 = 25 Ом, R2 = 15 Ом, XL = 60 Ом и XC = 20 Ом. Известна сила тока I = 2 А. Найдите общее сопротивление цепи (Z), фазовый угол сдвига (φ) и активную мощность (P).