Студопедия
МОТОСАФАРИ и МОТОТУРЫ АФРИКА !!!


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram

Изучение резонанса токов в цепях переменного тока




Изучение резонанса напряжений и токов

Изучение резонанса напряжений и токов в цепях переменного тока

W=2ПV(циклическая частота)

По закону Киргофа для данной цепи UR+UC=U+eL iR+q/C+L di/dt=U

A=A0sin(wt+U) A0-амплитудное значение ;ф-начальная фаза

I=I0sin wt ; UR=Ri=RI0sin wt=U­0Rsin wt; UOR=RI0; UL=l di/dt =I0Lw cos wt=I0Lwsm(wt+п/2)=U0L sin(wt+п/2)

UOL=I0Lw; UC=1/c⌠idt=1/c⌠I0 sin wt dt=-Io/cw *cos wt= I0/cw sin (wt-п/2)=UOC sin(wt-п/2); UOC=I0/cw;

UOR=I­0R; UOL=I0Lw; UOC=I0/cw;

U0=√U2OR+(UOL-UOC)2=I0√R2+(Lw-1/cw)2; I0=U0/√R2+(Lw-1/cw)2=U0/Z; Z=√R2+(Lw-1/cw)2=√R2+(XL-XC)2;

X= Lw-1/cw(реактивное сопративление)ж XL-XC(индуктивное сопративление)

tg U = 1/R(Lw-1/cw)=X/R; Lw=1/cw; I0 max= U0/R; резонанс напряжения UOL= UOC= U0Lw= I0 1/cw=(Lw/R)U0=(1/Rcw)*U0; wрез=1/√Lc ; Tрез=2П√Lc;

Для гармонического изменяющихся величин

I=I0/2П; U=U0/2П;

Изучение резонанса токов в цепях переменного тока.

U=U0sin wt ; IOR=U­0/R; IOL=U/Lw; lOC=U­0Cw;

I0=U0√1/R+(1/Lw-cw)2=U0Y=U0/Z ; tg u = R(1/Lw-Cw); Y=1/2=√1/R+(1/Lw-cw)2; (Полная проводимость цепи)

1/Lwрез=Сwрез; wпез=1/√Lc; I0min=U0/R; IOL=IOC=U0/Lw=U­0Cw=RI0/Lw=RI0Cw;

L1=0,8Гн………L2=0,9Гн; RL1=Rl2=……RL8=68 Ом

Задание.

1.Резонанс напряжений.

  UB ImA F
3,34 1,74
3,45 6,03
3,42 11,53
3,34 10,07
3,17 34,04
3,18 35,78
3,34 26,54
3,41 19,87
3,44 15,79
3,46 13,15
3,47 11,31
3,47 9,93
3,47 8,89
3,48 8,04
3,48 7,36
3,48 6,79
3,48 6,3
3,48 5,88
3,48 5,52
3,48 5,2
3,48 4,91
3,48 4,66
3,48 4,44
3,48 4,23
3,48 4,05
3,48 3,87
3,48 3,71
3,48 3,57
3,48 3,44
3,48 3,32
3,48 3,2
3,48 3,1

С1L1R1




L1=0,3Гц ; RL1=68 Ом;

C1=1/Lw;wрез=1/√Lc;w=250v;Imax=37,420­-0987*10-3; F=102 ; Umax=3,127;

C1=1/L*2П=1/0,3*4*9,9*10404=8,09*10-5

R1=Umax/Imax=3,127/37,420*10-3=83,6 Ом

  UB ImA F
3,69 1,72
3,44 5,88
3,4 10,79
3,34 16,85
3,27 22,02
3,27 22,44
3,33 19,48
3,38 16,31
3,41 13,82
3,43 11,93
3,44 10,49
3,45 9,36
3,46 8,46
3,46 7,73
3,46 7,11
3,47 6,58
3,47 6,13
3,47 5,74
3,47 5,4
3,47 5,1
3,47 4,83
3,47 4,59
3,48 4,37
3,48 4,17
3,48 3,99
3,48 3,83
3,48 3,67
3,48 3,53
3,48 3,4
3,48 3,28
3,48 3,17
3,48 3,07

С1L1R3



C1=0,8,09*10-3

R3=3,259/22,91*10-3=0,142*10-3

R3<R1

Imax=22,91

F=102

Umax=3,259

2.Резонанс токов

  UB ImA F
3,21 49,98
3,18 41,7
3,25 30,6
3,29 22,54
3,31 17,95
3,32 16,63
3,32 17,88
3,32 20,57
3,32 23,95
3,32 27,61
3,32 31,35
3,31 35,12
3,31 38,88
3,30 42,54
3,30 46,27
3,30 49,9
3,28 49,98
3,25 49,98
3,27 49,96
3,26 49,98
3,26 49,98

L1=0,3Гц

Imin=16,6

F=106

Umin=3,32

C1=1/L(2Пv2)=1/0,3*4*9,8*1062=7,567*10-6

R4=Umin/Fmin=3,32/16,6*10-3=0,2*103 Ом=2П√0,3*7,567*10-6=0,95*10-2

  UB ImA F
3,36 46,5
3,29 45,81
3,36 27,12
3,4 20,29
3,42 15,14
3,44 11,16
3,45 7,99
3,45 5,39
3,46 3,27
3,46 1,9
3,46 2,15
3,46 3,42
3,46 4,88
3,46 6,32
3,46 7,72
3,46 9,08
3,46 10,39
3,46 11,67
3,46 12,91
3,46 14,14
3,46 15,34
3,46 16,51
3,46 17,66
3,46 18,8
3,46 19,93
3,46 21,04
3,46 22,14
3,46 23,23
3,46 24,31
3,45 25,37
3,45 26,44
3,45 27,49

C3L1R5

C3=1/L(2Пv2)=1/0,3*4*9,8*1962=2,2*10-6

Imin1,78 ; Umin=3,46; F=196 ;v=0,51*10-2

  UB ImA F
3,34 116,43
3,28 33,69
3,35 22,43
3,39 13,3
3,41 7,3
3,42 7,08
3,43 11,19
3,43 16,02
3,43 20,8
3,43 25,4
3,42 29,84
3,42 34,15
3,41 38,33
3,41 42,41
3,4 46,4
3,4 49,98
3,34  
3,37  
3,37  
3,36  
3,34  
3,32  
3,32  
3,31  
3,3  
3,29  
3,27  
3,26  
3,25  
3,23  
3,22  
3,20  

L1C1R5

C1=7,567*10-6

R5=3,42/6,32*10-3=0,54*103 Ом

Imin=6,32; Umin=3,42 ;F=100;м=2П√Lc; v=0,95 Гц

Контрольные вопросы.

1. Резонанс напряжений. При резонансе напряжений (рис. 196, а) индуктивное сопротивление XL равно емкостному Хс и полное сопротивление Z становится равным активному сопротивлению R.

В этом случае напряжения на индуктивности UL и емкости Uc равны и находятся в противофазе , поэтому при сложении они компенсируют друг друга. Если активное сопротивление цепи R невелико, ток в цепи резко возрастает, так как реактивное сопротивление цепи X = XL—Xс становится равным нулю. При этом ток I совпадает по фазе с напряжением U и I=U/R. Резкое возрастание тока в цепи при резонансе напряжений вызывает такое же возрастание напряжений UL и Uc, причем их значения могут во много раз превышать напряжение U источника, питающего цепь.

Если плавно изменять угловую частоту w источника, то полное сопротивление Z сначала начинает уменьшаться, достигает наименьшего значения при резонансе напряжений , а затем увеличивается . В соответствии с этим ток I в цепи сначала возрастает, достигает наибольшего значения при резонансе, а затем уменьшается.

2.Реактивное сопротивление X=Lw-1/Cw

Полное сопротивление Z=√R2+( Lw-1/Cw) =U0/Z

Сдвиг фаз между силой тока и напряжением

tg u=1/R(Lw-1/Cw)=X/R

U0L=UOC=IOLw=I0*1/Cw=Lw/R*U0=1/RCw*U0

3.

4.tg u =1/R(Lw-1/Cw)=X/R

5.ф=0; IOL=IOC=U0/Lw=U0Cw=RI0/Lw=RI0Cw

6. Резонанс токов. Резонанс токов может возникнуть при параллельном соединении индуктивности и емкости. В идеальном случае, когда в параллельных ветвях отсутствует активное сопротивление, условием резонанса токов является равенство реактивных сопротивлений ветвей, содержащих индуктивность и емкость. Значения токов в ветвях будут равны, но токи будут сдвинуты по фазе на 180°. Следовательно, такой резонансный контур представляет собой для тока I бесконечно большое сопротивление и электрическая энергия в контур от источника не поступает. В то же время внутри контура протекают токи т. е. имеет место процесс непрерывного обмена энергией внутри контура. Эта энергия переходит из индуктивности в емкость и обратно.Изменяя значения емкости С или индуктивности L, можно изменять частоту колебаний , электрической энергии и тока в контуре, т. е. осуществлять настройку контура на требуемую частоту. Если бы в ветвях, в которых включены индуктивность и емкость, не было активного сопротивления, этот процесс колебания энергии продолжался бы бесконечно долго, т. е. в контуре возникли бы незатухающие колебания энергии и токов. Однако реальные катушки индуктивности и конденсаторы всегда поглощают электрическую энергию, поэтому в реальный контур при резонансе токов поступает от источника некоторая электрическая энергия и по неразветвленной части цепи протекает некоторый ток .Условием резонанса в реальном резонансном контуре, содержащем активные сопротивления , будет равенство реактивных проводимостей ветвей, в которые включены индуктивность и емкость.

7.Полная проводимость цепи Y=1/Z=√1/R2+(1/Lw-Cw)2; I0=U0√1/R2+(1/Lw-Cw)2=U0Y=U0/Z; tg u =R(1/Lw-Cw)





Дата добавления: 2015-05-26; просмотров: 408; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома - страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 9042 - | 7304 - или читать все...

Читайте также:

 

3.234.208.66 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.


Генерация страницы за: 0.007 сек.