Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Цепь с последовательным соединением электроприемников, содержащая активное, индуктивное и емкостное сопротивления



Пример 2

На рисунке 17 в однофазную электрическую цепь переменного синусои­дального тока напряжением U=50В включены активные R1=9Ом и R2=11Ом и реактивные элементы, обладающие сопротивления­ми ХL = 12Ом, XC =27Ом.

Определить: ток I в цепи; напряжение на каждом элементе цепи; активные, реактивные и полное сопротивления; угол сдвига фаз между напряжением и током ( по величине и знаку); активные и реактивные мощности элементов; активную, реактивную и полную мощности цепи.

Построить в масштабе векторную диаграмму напряжений. После построения диаграммы измерить вектор суммарного напряжения и убедиться в том, что с учетом масштаба его величина равна напряжению, подведенному к зажимам цепи

 

Рисунок 17 - Электрическая схема

 

Решение

1. Определяем полное сопротивление цепи

2. Определяем ток цепи

3. Определяем падение напряжения:

на активном сопротивлении R1

на активном сопротивлении R2

на индуктивном сопротивлении

на емкостном сопротивлении

4. Определяем угол сдвига фаз между напряжением и током

;

5. Определяем активную мощность цепи

6. Определяем реактивную мощность цепи

7. Определяем полную мощность цепи

8. Построение векторной диаграммы начинаем с выбора масштаба для тока и напряжения. Задаемся масштабом по току и по напряжению ;

Здесь и - масштабные коэффициенты. Они показывают, сколько ампер или вольт содержится в 1 см. Масштаб можно задавать и графически (см. рис. 18).

Порядок построения

От точки 0 горизонтально вправо проводим вектор тока I общий для всей цепи. В выбранном масштабе его длина будет

 

Рисунок 18 - Векторная диаграмма

 

Вектор активного напряжения совпадает по фазе с током, угол сдвига фаз между ними равен 0, поэтому откладываем его вдоль вектора тока от точки 0 вправо. В выбранном масштабе его длина будет

От конца вектора UR1, откладываем вправо вдоль вектора тока вектор активного напряжения UR2. Его длина будет

От конца вектора UR2 откладываем вертикально вверх вектор падения напряжения на индуктивном сопротивлении UL так как он опережает ток на угол 90°. Его длина будет

От конца вектора UL откладываем вертикально вниз вектор падения напряжения UС на емкостном сопротивлении, т.к. он отстает от тока угол 90°. Его длина будет

Геометрическая сумма векторов UR1, UR2, UL и UС должна быть равна полному напряжению U , приложенному к зажимам цепи, т.е.

Измерив длину этого вектора, убеждаемся, что она lU = 5 см. Это значит, что с учетом масштаба его величина будет:

По условию задачи именно такое напряжение приложено к зажимам

цепи.

Примечание:

Если в выбранном масштабе вектор суммарного напряжения не будет равен приложенному к зажимам цепи напряжению, то это будет говорить об ошибке, допущенной в решении задачи или в построении векторной диаграммы. Ее нужно найти и устранить:

Чаще всего наблюдаются ошибки, связанные с искажение масштабов при построении векторной диаграммы. Учтите это, при построении векторной диаграммы пользуйтесь чертежным инструментом. Выполняйте диаграмму точно и аккуратно.

 




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.