Электротехника Методические указания по выполнению контрольной работы

Электротехника
Законы Ома
В неразветвлённой цепи переменного тока
Катушка с активным сопротивлением
В трёхфазную четырехпроводную сеть
В трёхфазную сеть включили треугольником несимметричную нагрузку
Однофазный понижающий трансформатор
Расчет выпрямителей переменного тока
Для питания постоянным током потребителя
Определение устойчивости полосового фильтра

Определим спектральную плотность

Расчет эффективной ширины спектра
Определение устойчивости фильтра нижних частот
Расчет и построение графиков модуля и аргумента передаточной функции ФНЧ
Электростатика
Постоянный ток
Магнитное поле, колебания, волны

Оптика

Пример 1.

В неразветвлённой цепи переменного тока R1=20 Ом, R2=4 Ом, XL1=4 Ом, XL2=6 Ом, XC1=2 Ом.

Подведённое напряжение U =40 В.

Определить: полное сопротивление Z, ток I, коэффициент мощности cosφ, полную мощность S, активную мощность P, реактивную мощность G.

Построить в масштабе векторную диаграмму.

7

Решение

Полное сопротивление цепи определяется по формуле:

где   Ом - активное суммарное сопротивление цепи.

  Ом

-сумма индуктивных и емкостных сопротивлений. Тогда:

  Ом

По закону Ома для цепи переменного тока находим ток в цепи:

  А

Коэффициент мощности cosφ:

Определяем полную мощность:

 

Активная мощность:

P = U·I ·cos j=40·4·0,6 = 96Вт

Реактивная мощность:

Q= U·I ·sin j=40·4·0,8 = 128 вар

Для построения векторной диаграммы определим падение напряжение на сопротивлениях:

  В   В  В  В

 

Для рассматриваемого примера задаёмся масштабом:

по току:

по напряжению:

Длина векторов напряжений:

 см

Длина векторов напряжений:

 см   см

8

  см  см  см

Поскольку ток является одинаковой величиной для всех сопротивлений, диаграмму строим относительно вектора тока.

1. Горизонтально в масштабе откладываем вектор тока.

2. Вдоль вектора тока откладываем векторы UR1 и UR2

3. Под углом 90˚ откладываем векторы напряжения и в сторону опережения вектора тока (вверх), т.к. положительное вращение векторов принято против часовой стрелки.

4. Под углом 90˚ к вектору тока откладываем вниз вектор напряжения на ёмкостном сопротивлении.

5. Векторы , , откладываем по правилу сложения векторов, в результате чего получаем вектор приложенного напряжения:

Угол φ между векторами общего напряжения  и тока I называется углом сдвига фаз между током и напряжением.

По виду векторной диаграммы необходимо научится определять характер нагрузки.

В нашем случае напряжение опережает ток: нагрузка имеет активно –индуктивный характер

Магнитное поле, колебания, волны