Расчет однофазной цепи переменного тока
Расчёт токов и напряжений цепи. Векторные диаграммы токов и напряжений. Расчёт индуктивностей и ёмкостей цепи, её мощностей. Выражения мгновенных значений тока неразветвлённой части цепи со смешанным соединением элементов для входного напряжения.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.10.2012 |
| Размер файла | 376,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Общий вид схемы со смешанным соединением элементов цепи имеет вид:
Рисунок 1 - Общий вид схемы
Таблица 1 - Исходные данные
|
№ варианта |
Uвх |
Z0, Ом |
Z1, Ом |
Z2, Ом |
I0 |
I1 |
I2 |
U0, |
UАВ, |
||||
|
В |
R0 |
X 0 |
R 1 |
X 1 |
R 2 |
X 2 |
A |
В |
|||||
|
4 |
100 |
10 |
10 |
8 |
0 |
25 |
-31,4 |
- |
- |
- |
- |
- |
Срок выполнения с «____» ______20____ г. по «___ »__________________20____г.
|
Руководитель |
доцент |
О.А. Любова |
(должность) (подпись) (и. о. фамилия)
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. РАСЧЕТ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ ЦЕПИ
2. ВЕКТОРНЫЕ ДИАГРАММЫ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ
3. РАСЧЕТ ИНДУКТИВНОСТЕЙ И ЕМКОСТЕЙ ЦЕПИ
4. РАСЧЕТ МОЩНОСТЕЙ ЦЕПИ
5. ВЫРАЖЕНИЯ МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ ТОКА НЕРАЗВЕТВЛЕННОЙ ЧАСТИ ЦЕПИИ ВХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. РАСЧЕТ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ ЦЕПИ
Истинная схема расчета в развернутом виде с обозначением всех активных и реактивных сопротивлений согласно заданному варианту изображена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема цепи
Необходимо рассчитать недостающие параметры режима работы однофазной цепи и заполнить таблицу.
Представим заданные сопротивления Z0,Z1, Z2, Ом, в комплексном виде:
Z = RjX = Zejarctg(X/R) (1)
Z0 = 10 + j10 = 14,14ej45 (Ом).
Z1 = 8 + j0 = 8ej0 (Ом).
Z2 = 25 - j31,4 = 40,14e-j51,47 (Ом).
Рассчитаем сопротивление параллельного участка АВ, Ом:
|
(2) |
Рассчитаем эквивалентное сопротивление всей цепи, Ом:
Zэкв = Z0 + ZAB. (3)
Сила тока на участке цепи :
|
(4) |
Напряжение на участке цепи U0, В:
U0 = I0Z0. (5)
Напряжение на параллельном участке UАВ, В:
UАВ = I0ZAB (6)
ток напряжение индуктивность цепь
Ток I1, А:
|
(7) |
Ток I2, А:
|
(8) |
Таблица 2 - Результаты расчета
|
Uвх |
Z0, Ом |
Z1, Ом |
Z2, Ом |
I0 |
I1 |
I2 |
U0, |
UАВ |
||||
|
В |
R0 |
X0 |
R 1 |
X 1 |
R 2 |
X 2 |
А |
В |
||||
|
100 |
10 |
10 |
8 |
0 |
25 |
-31,4 |
4,59- -j2,44 |
3,71- -j2,68 |
0,88+ +j0,24 |
70,29+ +j21,49 |
29,7- -j21,49 |
Уравнения электрического состояния:
I0 = I1 + I2.
U =UАВ + U0.
Правильность расчетов подтверждаем проверками с использованием законов Кирхгофа.
Первый закон Кирхгофа:
I0 = I1 + I2.
Равенство выполняется.
Второй закон Кирхгофа:
U =UАВ + U0.
Равенство выполняетсяс точностью до 0,01.
2. ВЕКТОРНЫЕ ДИАГРАММЫ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ
Векторная диаграмма напряжений представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 - Векторная диаграмма напряжений
mU = 1.
? = 00; ?0= 170; ?AB = -35,890.
Векторная диаграмма токов представлена на рисунке 4.
Рисунок 4 - Векторная диаграмма токов
mI = 0,1.
?0= -280; ?1= -35,890; ?2 = 15,580.
3. РАСЧЕТ ИНДУКТИВНОСТЕЙ И ЕМКОСТЕЙ ЦЕПИ
Для имеющихся конденсаторов и катушек индуктивности рассчитать соответственно емкость и индуктивность при частоте f = 50 Гц.
L0 = .(9)
C2 = . (10)
4. РАСЧЕТ МОЩНОСТЕЙ ЦЕПИ
Комплексное значение полной мощности:
S = U · I0*. (12)
Активная мощность:
P = 459,13 (Вт).
Реактивная мощность:
Q = 244,13 (ВАр).
5. ВЫРАЖЕНИЯ МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ ТОКА НЕРАЗВЕТВЛЕННОЙ ЧАСТИ ЦЕПИИ ВХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Выражения мгновенных значений тока неразветвленной части цепи (i0) и входного напряжения (uвх).
i0 = Imsin(wt + ?i) (А). (13)
uвх = Umsin(wt + ?u) (B). 14)
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 ЛюбоваО.А, Патракова И.А. Расчет однофазной цепи переменного тока. Методические указания к выполнению РГР № 1 по электротехнике. -Архангельск, АГТУ, 2006.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчёт параметров цепи постоянного тока методом уравнений Кирхгофа, контурных токов и методом узловых напряжений. Расчёт баланса мощностей. Расчёт параметров цепи переменного тока методом комплексных амплитуд. Преобразование соединения сопротивлений.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.04.2015Расчет разветвленной цепи постоянного тока с одним или несколькими источниками энергии и разветвленной цепи синусоидального переменного тока. Построение векторной диаграммы по значениям токов и напряжений. Расчет трехфазной цепи переменного тока.
контрольная работа [287,5 K], добавлен 14.11.2010Составление электрической схемы для цепи постоянного тока, заданной в виде графа. Замена источников тока эквивалентными источниками ЭДС. Уравнения узловых потенциалов. Законы Кирхгофа. Построение векторно-топографической диаграммы токов и напряжений.
контрольная работа [2,1 M], добавлен 31.08.2012Определение мгновенных значений токов во всех ветвях схемы методом узловых потенциалов. Построение совмещённой векторно-топографической диаграммы напряжений и токов. Расчёт электрической цепи с взаимными индуктивностями. Трёхфазная цепь, параметры.
курсовая работа [710,6 K], добавлен 06.08.2013Расчет линейной электрической цепи постоянного тока с использованием законов Кирхгофа, методом контурных токов, узловых. Расчет баланса мощностей цепи. Определение параметров однофазной линейной электрической цепи переменного тока и их значений.
курсовая работа [148,1 K], добавлен 27.03.2016Определение мгновенных значений токов в цепи. Построение совмещенной векторно-топографической диаграммы напряжений и токов. Проверка энергетического баланса мощностей и режимы работы источников электроэнергии. Расчёт цепи с взаимными индуктивностями.
курсовая работа [744,6 K], добавлен 31.01.2016Схема цепи с активным, индуктивным и емкостным сопротивлениями, включенными последовательно. Расчет значений тока и падения напряжения. Понятие резонанса напряжений. Снятие показаний осциллографа. Зависимость сопротивления от частоты входного напряжения.
лабораторная работа [3,6 M], добавлен 10.07.2013Определение токов и напряжения на всех участках исследуемой цепи. Составление баланса активных мощностей. Построение векторной диаграммы токов и напряжений. Разложение системы токов генератора на симметричные составляющие аналитически и графически.
задача [812,5 K], добавлен 03.06.2010Основные методы решения задач на нахождение тока и напряжения в электрической цепи. Составление баланса мощностей электрической цепи. Определение токов в ветвях методом контурных токов. Построение в масштабе потенциальной диаграммы для внешнего контура.
курсовая работа [357,7 K], добавлен 07.02.2013Составление математических моделей цепи для мгновенных, комплексных, постоянных значений источников напряжения и тока. Расчет токов и напряжений на элементах при действии источников напряжения и тока. Входное сопротивление относительно источника сигнала.
курсовая работа [818,5 K], добавлен 13.05.2015
