Изучить соответствующие разделы курса по конспекту лекции или учебнику.
Рассмотрим, как, используя векторную диаграмму, можно определить параметры цепи напряжения или тока.
Пусть задана схема.
Рис.1
В цепи измерены действующие значения напряжений и действующие значения токов и . Необходимо определить ток и параметры цепи.
Строим векторную диаграмму следующим образом. Выбираем масштабы для напряжений и токов. Затем задаем вектор напряжения . Из точки (b) радиусом проводим окружность, а из точки (с) радиусом делаем засечки на окружности радиуса . Получаем точки и на векторной диаграмме, и следовательно, положение векторов напряжений , . Строим вектора токов. Направление тока совпадает с направлением напряжения так как на участке находится активное сопротивление R. Из точки откладываем вектор тока . Направление тока неизвестно, но известна его величина. Из точки проводим окружность радиуса .
Через конец вектора проводим перпендикуляр . Тогда отрезок будет ток , а отрезок - ток , так как в заданной схеме .
|
|
Рис.2
Теперь из векторной диаграммы можно определить угол сдвига фаз на входе цепи, т.е. между напряжениями и током .
Угол сдвига фаз на катушке будет равен:
.
Тогда параметры цепи определяются следующим образом:
; ; ; .
Емкость , индуктивность , где эквивалентное активное сопротивление всей цепи , и эквивалентное реактивное .
Отметим одну особенность при построении векторной диаграммы. При пересечении окружностей радиусов и получим два положения для точки а. Положение не удовлетворяет решению, так как фазовые углы сдвига не соответствуют характеру нагрузки на участках цепи. На диаграмме ток отстает от напряжения, а должен опережать, так это ток емкости. Ток опережает напряжение , а должен отставать, так как это ток в индуктивности. В данной схеме удовлетворяет решению положение точки .