Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Задача 1. Построение топографической векторной диаграммы напряжений неразветвленной цепи.

Рис. 5.1 К построению топографической векторной диаграммы неразветвленной сети.

Дано: R₁=20 Ом;_,R_2,=20 Ом; L₁ = 0,0318 Гн, C₁=1,06Е-4 Ф, C₂=2,12Е-4 Ф

1 Определяем значения реактивных сопротивлений Х_L, X_C для элементов L₁, L₂, C₁, C₂ по формулам

X_C₁ = ; X_C₂ = ;

Х_L₁ = ; Х_L₂ = ,

где ω – циклическая или угловая частота, рад/с;

f – линейная частота, f =50Гц;

L – индуктивность катушки, Гн.

С – емкость конденсатора, Ф.

2 Определяем значения падения напряжения U_R, U_L, U_C, В, на элементах цепи R_1,R_2,L₁, L₂, C₁, C₂согласно закона Ома

U_R1 = I₀· R₁; U_R2 = I₀· R₂;

U_L1 = I₀· Х_L1; U_L2 = I₀· Х_L2;

U_C1 = I₀· X_C1; U_C2 = I₀· X_C2.

3 Выбираем масштаб векторной диаграммы значений тока и напряжения.

4 По полученным значениям падения напряжения строимтопографическую векторную диаграмму напряжений, основываясь на следующих принципах:

а) вектор тока I₀ откладывают по горизонтальной прямой, так как его начальная фаза равна нулю;

б) вектор U_R совпадает по фазе с вектором I;

в) вектор U_L откладывают вертикально вверх, так как его фаза равна плюс π/2; 47

г) вектор U_С откладывают вертикально вниз, так как его фаза равна минус π/2;

д) результирующий вектор напряжения U как геометрическая сумма всех составляющих:

U = U_R1 + U_R2 + U_C1 + U_C2 + U_L1 + U_L2.

5 На построенной диаграмме графически определяем угол сдвига фаз между вектором тока I₀ и результирующим вектором напряжения U - φ.

6 Определяем результирующие активные R и реактивные Х_L, X_C, полное сопротивления Z цепи по формулам

R = R₁ + R₂; Х_L = Х_L₁+ Х_L₂; X_C = X_C₁ + X_C₂;

Z = .

7 Определяем угол сдвига фаз между током и напряжением

Сosφ = ; Sinφ = .

8 Определяем активную U_R, реактивную U_L,U_C и полную U составляющую напряжения.

U_R = U_R1 + U_R2; U_L = U_L1 + U_L2; U_C = U_C1 + U_C2; U = .

9 Определяем активную, реактивную и полную мощности цепи

Р = I·U·Cosφ, Вт;

Q = I·U·Sinφ, ВАр;

S = = I·U, В·А

Задача 2. Построение топографической векторной диаграммы токов разветвленной цепи.

10 Определяем активные и реактивные составляющие тока для каждой ветви по формулам

I _R1= U₀/R₁, I_R2= U₀/R₂,

I_C1= U₀/Х_С₁, I_C2= U₀/Х_С₂,

I_L1= U₀/Х_L1, I_L2= U ₀/Х_L2,

где R₁, R₂, Х_С1, Х_С2, Х_L₁, Х_L₂- параметры определяемые в п.1,2.

11 По полученным значениям тока строимтопографическую векторную диаграмму токов, основываясь на следующих принципах:

а) вектор напряжения U₀ откладывают по горизонтальной прямой, так как его начальная фаза равна нулю;

б) вектор I_R совпадает по фазе с вектором U₀;

в) вектор I_L откладывают вертикально вниз, так как его фаза равна минус π/2;

г) вектор U_С откладывают вертикально вверх, так как его фаза равна плюс π/2;

д) результирующий вектор напряжения U как геометрическая сумма всех составляющих:

I = I_R1 + I_R2 + I_C1 + I_C2 + I_L1 + I_L2.

12 Определяем и угол φ между результирующим вектором напряжения U и вектором тока I.

5.4 Контрольные вопросы

1. Формулы активного, реактивного и полного сопротивлений.

2. Закон Ома.

3. Определение активной, реактивной и полной мощности цепи.

4. Принципы построения топографической векторной диаграммы токов и напряжений.

5. Понятие коэффициента мощности.

Варианты заданий

Задача

Определить реактивные и полные сопротивления элементов и участков цепи, представленных на схемах (Таблица 5.2). Для неразветвленной цепи определить падение напряжения на элементах схемы и построить векторную диаграмму напряжений. Для разветвленной цепи определить токи, протекающие через ветви цепи и построить векторную диаграмму токов. По построенным диаграммам определить угол сдвига фаз между током и напряжением φ. Номинальные значения представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Номинальные значения элементов схем

№ вар	№ схемы	R₁, Ом	R₂, Ом	C_1, Ф	C_2, Ф	L₁, Гн	L₂, Гн	Для задачи1 I₀,A	Для задачи2 U₀,B
1.				0,000318	0,000212	0,031847	0,047771
2.				0,000637	0,000265	0,015924	0,038217
3.				0,000159	0,000106	0,063694	0,095541	0,5
4.				7,96Е-05	6,37Е-05	0,127389	0,159236	0,2
5.				0,000127	9,1Е-05	0,079618	0,111465	0,4
6.				5,79Е-05	7,08Е-05	0,175159	0,143312
7.				3,54Е-05	3,18Е-05	0,286624	0,318471	0,1
8.				5,31Е-05	7,96Е-05	0,191083	0,127389	2,5
9.				6,37Е-05	4,55Е-05	0,159236	0,22293	1,5
10.				0,000106	0,000212	0,095541	0,047771	0,6
11.				3,98Е-05	3,18Е-05	0,254777	0,318471	0,8
12.				0,000265	0,000159	0,038217	0,063694	2,4
13.				7,08Е-05	0,000127	0,143312	0,079618	1,1
14.				5,31Е-05	5,79Е-05	0,191083	0,175159	3,2
15.				0,000127	4,25Е-05	0,079618	0,238854	2,5
16.				9,1Е-05	5,31Е-05	9,1Е-05	0,191083	0,4
17.				6,37Е-05	7,96Е-05	0,159236	0,127389	1,6
18.				4,9Е-05	0,000106	0,207006	0,095541	0,5
19.				4,55Е-05	3,98Е-05	0,22293	0,254777	0,4
20.				4,25Е-05	0,000127	0,238854	0,079618	0,2
21.				3,18Е-05	3,54Е-05	0,318471	0,286624	0,1
22.				0,000159	0,000106	0,063694	0,095541	1,4
23.				7,96Е-05	5,79Е-05	0,127389	0,175159	2,4
24.				0,000127	6,37Е-05	0,079618	0,159236	2,6
25.				0,000212	9,1Е-05	0,047771	0,111465	0,7
26.				3,98Е-05	3,18Е-05	0,254777	0,318471	0,3
27.				4,9Е-05	7,96Е-05	0,207006	0,127389	0,2
28.				6,37Е-05	4,25Е-05	0,159236	0,238854
29.				9,1Е-05	0,000212	9,1Е-05	0,047771	3,5
30.				3,98Е-05	3,18Е-05	0,254777	0,318471	0,25
31.				7,96Е-05	6,37Е-05	0,127389	0,159236	0,8
32.				0,000127	6,37Е-05	0,079618	0,159236	1,5
33.				5,79Е-05	7,08Е-05	0,175159	0,143312
34.				3,54Е-05	3,18Е-05	0,286624	0,318471	2,5
35.				4,9Е-05	7,96Е-05	0,207006	0,127389

Таблица 5.2 - Варианты схем

№	Задача 1	Задача 2

⇐ Предыдущая 5 6 7 8 91011 12 13 14 Следующая ⇒