Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчет цепи методом комплексных чисел





Запишем в комплексном виде сопротивление каждого элемента и всей цепи:

R = 4 ej = 4 Ом;

XL =8 e + j 90° = j 8 Ом; XC =5 e - j 90° = - j 5 Ом.

Z = R + j (XL - XC) = 4 + j (8 - 5) Ом.

На комплексной плоскости в масштабе: в 1 см – 2 Ом, построим треугольник сопротивлений (рис. 94. а).

Рисунок 94 к задаче 1

 

Из треугольника определим величину полного сопротивления Z и угол фазового сдвига φ:

В показательной форме полное сопротивление всей цепи запишется в виде:

Z = Ze + j φ = 5 e + j 37° Ом.

Примем начальную фазу приложенного к цепи напряжения за нуль и определим по закону Ом а ток в данной цепи

Í = Ú / Z = 120 e + j / 5 e + j 37°

Следовательно, в данной цепи ток отстает по фазе от напряжения на угол φ. Зная величину тока I, определим мощности для отдельных элементов и всей цепи:

P = 2304 Вт; QL =4608 ВАр; QC =2880 ВАр.

Треугольник мощностей в масштабе: в 1 см – 1000 Вт (ВАр); (ВА), построим (рис. 94. б) на основе выражения для полной мощности:

S 2 = P 2 + (QL - QC)2.

Для построения векторных диаграмм по току и напряжениям примем начальную фазу тока равной нулю, т.к. ток I в данной схеме является одним и тем же для всех элементов в цепи:

Í = Ie + j / 24 e + j.

Запишем выражения для напряжений в комплексной форме:

Ú1 = R Í = 96 e + j В; Ú2 = XL Í = 192 e + j 90° В;

Ú3 = XC Í = 120 e - j 90° В; Ú = Z Í = 120 e + j 37°.

Выберем масштабы для векторной диаграммы: в 1 см – 6 А; в 1 см – 50 B. Векторная диаграмма напряжений строится на основе второго закона Кирхгофа для данной цепи:

Ú = Ú1 + Ú2 + Ú3.

Векторная диаграмма цепи показана на рис. 94 в. При последовательном соединении элементов построение диаграммы начинают с вектора тока Í, по отношению к которому ориентируются вектора напряжений на участках цепи: напряжение на активном сопротивлении Ú1 совпадает с ним по направлению, напряжение на индуктивности Ú2 опережает его на 90°, на емкости отстает на 90°. Полное напряжение Ú строится как их векторная сумма.

 

Дополнительные вопросы к задаче 1

1. Какой характер носит эквивалентное реактивное сопротивление цепи?

По условию задачи XL > XC, поэтому X = XL - XC имеет индуктивный характер. Обратите внимание, что реактивные сопротивления отдельных участков цепи (XL, XC) могут быть больше ее полного сопротивления, так в данном случае XL > Z.

2. Как изменяется режим работы цепи при изменении частоты питающего напряжения?

От частоты зависят реактивные сопротивления: XL прямо пропорционально частоте f, XC обратно пропорционально f. В рассматриваемой схеме XL > XC, поэтому при росте частоты X возрастает, ток уменьшается и возрастает угол φ его отставания от напряжения. При уменьшении частоты X уменьшается и при некотором ее значении X =0, т.е. схема ведет себя как чисто активное сопротивление (режим резонанса напряжений, при котором UL = UC, Z = R и ток наибольший). При дальнейшем уменьшении частоты XC > XL, Z возрастает, I уменьшается, схема ведет себя как активно-емкостное сопротивление.







Date: 2016-11-17; view: 546; Нарушение авторских прав



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.007 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию