Тема: Расчет неразветвленной цепи переменного тока

Для неразветвленной цепи переменного тока с активными и индуктивными сопротивлениями определить величины, которые не даны в условиях задачи: (Приложение 3)

Z-полное сопротивление, Ом

I- ток в цепи, А

U- напряжение, приложенное к цепи, В

Y- угол сдвига фаз между током и напряжением.

S- полная мощность, ВA

P- Активная мощность, Вт

Q- реактивная мощность, Вар

Приложение 3

Номер варианта	R1	R2		XL1	XL2	U,I,S,P,Q	Найти
01	24	-		32	-	U=80B	I,S,P,Q
02	30	34		48	-	I=2A	S,P,Q, U
03	15	25		20	10	S=450BA	U,I, P,Q
04	30	20		9	-	U=60B	I,S,P,Q
05	40	-		10	20	Q=120Baр	U,I,S,P
06	3	-		4	-	I=4A	U, S,P,Q
07	50	30		60	-	U=200B	I,S,P,Q
08	40	24		30	18	P=256Bт	U,I,S, Q
09	60	15		16	-	S=180BA	U,I, P,Q
10	24		-	20	12	Q=128 Baр	U,I,S,P

УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДЕНИЯ№3

 

Выполнения задания №3 требует основных понятий о переменном токе, о параметрах характеризующих переменный ток:

- Мгновенные значения переменного тока, напряжение и ЭДС;

- действующие значения переменного тока, напряжение и ЭДС;

- Сдвиг фаз между током и напряжением;

- Начальная фаза;

-Период и частота тока.

Необходимо понимать процессы, происходящие в неразветвленной цепи с последовательными соединениями активного и реактивных (индуктивного и ёмкостного) сопротивлений, буквенные обозначения, формулы и построения векторной диаграммы.

Пример решения задачи: Неразветвленная цепь переменного тока состоит из двух индуктивных и одного активного сопротивления: R=2Ом, XL1=4Ом,, XL2=4 Ом, подведенное напряжение U=220B. Определить полное сопротивление цепи Z; cosφ; sinφ; S; P; Q; I?

1. Чертим схему неразветвленной цепи переменного тока

2.. Находим полное сопротивление цепи по формуле:

Z =

R=2Ом

XL =XL1 + XL2=8 Ом

Xс=0

Следовательно, подставив числовые значения, находим Z =8,24 Ом.

3. По закону Ома для цепи переменного тока определяем ток цепи: I= =26.8 A

Для расчета значений мощностей, используем материал учебника

М.В.Немцов Электротехника и электроника М.; Издательский дом «Академия», 2009, Ст. 104-106

a) Полная мощность: S=UI=5896 BA

b) Активная мощность: P=UI cosφ=1415 Bt

cosφ= =0.24

     c) Pеактивная мощность Q= UI sinφ=5724 Вар

sinφ= =0.97

Обратите внимание: сначала пишем формулу, затем подставляем полученные значения электрических величин, вычисляем и пишем ответ с единицами измерения.

При построении векторных диаграмм следует исходить из следующих условий:

1. Ток одинаков, т.к цепь неразветвленная

2. При прохождении тока создается падение напряжения на каждом участке:

3. На активном UR=IR=53.6 B

4. На индуктивном UL=IXL=214.4 B