Летающий спутник

Летающий спутник

Заработок для студента

Заработок для студента

 Заказать диплом

Заказать диплом

 Cкачать контрольную

Cкачать контрольную

 Курсовые работы

Курсовые работы

Репетиторы онлайн по любым предметам

Репетиторы онлайн по любым предметам

Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ

Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ

Магазин студенческих работ

Магазин студенческих работ

Диссертации на заказ

Диссертации на заказ

Заказать курсовую работу или скачать?

Заказать курсовую работу или скачать?

Эссе на заказ

Эссе на заказ

Банк рефератов и курсовых

Банк рефератов и курсовых

Курсовая по электротехнике Лабораторная работа Трехфазные цепи Лабораторные работы по физике

Расчет электротехнических цепей Лабораторная работа

ЗАДАЧА. Расчет неразветвленной цепи синусоидального переменного тока

Условие задачи. Напряжение на зажимах цепи, представленной на рис. 2.3, изменяется по синусоидальному закону и определяется выражением u = Umsin (wt + yU) . Амплитудное значение Um и начальная фаза y U напряжения, а также значения активных r, индуктивных XL и емкостных XC сопротивлений приводятся в табл. 3.2.

Методические указания. Для решения задачи рекомендуем рассмотреть теорию электрических цепей синусоидального переменного тока с последовательным соединением активных, индуктивных и емкостных сопротивлений, а также надо познакомиться с особенностями построения векторных диаграмм.

Рис. 2.3. Варианты расчетных схем неразветвленной цепи cину­со­идального переменного тока

Показание амперметра вычисляют на основе закона Ома после определения полного сопротивления цепи

 z =; U = Um /, I = U / z,

где r – активное сопротивление цепи, Ом; х – реактивное сопротивление цепи, Ом; z – полное сопротивление цепи, Ом.

Активное и реактивное сопротивления определяются арифметической суммой соответствующих сопротивлений, а если включены индуктивное и емкостное сопротивления, то разностью этих сопротивлений

r = r1 + r2, x = xL1 + xL2, x = xc1 + xc2, x =½xL – xc½.

Показание вольтметра определяется произведением тока на сопротивление данного участка цепи. Если участок содержит активное и реактивное сопротивления, то предварительно вычисляют полное сопротивление данного участка.

При определении закона изменения тока необходимо помнить, что он определяется законом изменения напряжения и при активно-ем­кост­ной нагрузке ток опережает вектор напряжения на угол j

i = Im sin (wt + YU + j),

а при активно-индуктивной нагрузке отстает от вектора напряжения на угол j

i = Im sin (wt + YU – j),

где Im = ×I – амплитуда тока, А ; j = arс tg ( x/r ) – угол между вектором тока и напряжения, град.

Закон изменения напряжения между точками, к которым подключен вольтметр определяется законом изменения тока. Амплитуда напряжения определяется произведением амплитуды тока на соответствующее сопротивление, а фаза напряжения зависит от характера сопротивления данного участка и определяется следующими выражениями: jU = ji – 90° при емкостном сопротивлении, jU = ji + 90° при индуктивном сопротивлении, jU = ji при активном сопротивлении, jU = ji – j2 при активно-емкостном сопротивлении, jU = ji + j2 при активно-индуктивном сопротивлении. Начальная фаза тока ji и угол между током и напряжением на участке цепи определяются выражениями:

j i = YU ± jj2 = arс tg (x2/r2).

С учетом вышеизложенного, закон изменения напряжения между точками, к которым подключен вольтметр, можно представить в виде уравнения

  u = Um sin (wt + jU).

Для вычисления мощности, потребляемой цепью из сети, рекомендуем воспользоваться формулами

S = U I = I2z, BA; P = U I cos j = I2r, Bm;  Q = U I sin j = I2x, вар.

Построение векторной диаграммы для расчетной схемы проводится на основе уравнения, составленного по второму закону Кирхгофа. Выбрав масштаб тока и напряжения, откладываем в произвольном направлении вектор тока и далее – соответствующие вектора напряжений на участках цепи, учитывая, что на активном сопротивлении вектор тока и напряжения совпадают по фазе, на индуктивном – вектор напряжения опережает ток на 90°, а на емкостном – отстает от вектора тока на 90°. Результирующий вектор – это напряжение на зажимах цепи, а угол между вектором тока и напряжения должен быть равен углу j.

Пример. В цепь переменного тока на рис. 2.4 последовательно включены активное сопротивление r = 5 Ом, индуктивное сопротивление
xL = 6 Ом и емкостное сопротивление xС = 2 Ом. Показание амперметра 5 А. Определить напряжения на участках цепи и построить векторную диаграмму.

Решение. Определяем напряжение на каждом из сопротивлений как произведение тока на соответствующее сопротивление, В:

UL= I xL = 56 = 30; Uc = I xc = 52 = 10; Ur = Ir = 55 = 25.

Для заданной схемы составим уравнение по второму закону Кирхгофа

`U =`UL +`Uc +`Ur.

 Выбрав масштаб тока 1 cм = 1 А и напряжения 1 см = 10 В, откладываем соответствующие вектора и получаем векторную диаграмму, представленную на рис. 2.5.

 Рис. 2.4. Расчетная схема Рис. 2.5. Векторная диаграмма


Расчет электротехнических цепей Лабораторная работа.