Расчет однофазной цепи переменного тока
ЛюбоваО. А, Патракова И. А. Расчет однофазной цепи переменного тока. Методические указания к выполнению РГР № 1 по электротехнике. -Архангельск, АГТУ, 2006. Рисунок 2 — Схема цепи Необходимо рассчитать недостающие параметры режима работы однофазной цепи и заполнить таблицу. ВЕКТОРНЫЕ ДИАГРАММЫ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ Векторная диаграмма напряжений представлена на рисунке 3. Выражения мгновенных… Читать ещё >
Расчет однофазной цепи переменного тока (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
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 | |||||
— 31,4 | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||||
Срок выполнения с «____» ______20____ г. по «___ «__________________20____г.
Руководитель | доцент | О.А. Любова | |||||
(должность) (подпись) (и. о. фамилия)
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 | ||||
— 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.