Порядок выполнения расчета

Тема занятия: «Расчет неразветвленных электрических цепей переменного тока»

• ФИО преподавателя: Логинова Татьяна Александровна, эл.почтаTALogunova32@yandex.ru

• срок выполнения (сдачи) задания: до 10.11.2020

• Формулировка задания: необходимо изучить материал, решить свой вариант задания, начертить векторную диаграмму (в рукописном виде), фото скинуть на указанную почту.

	ЭМ 20-1Т	вариант
	Айтняков Максим
	Анисимов Антон
	Бирюков Семен
	Боля Денис
	Булатов Евгений
	Выморков Евгений
	Дамиров Илкин
	Зябкин Игорь
	Илькаев Руслан
	Кузнецов Иван
	Кульмухаметов Марат
	Кутукова Маргарита
	Майорова Евгения
	Манохин Артём
	Мирюгин Даниил
	Назыров Эльдар
	Родин Александр
	Сагидуллин Юлиан
	Сивальнев Роман
	Толкачев Богдан
	Уразов Тимур
	Филатов Кирилл
	Чарков Георгий
	Чувашов Кирилл
	Шараев Сергей

Практическая работа №3

«Расчет неразветвленных электрических цепей переменного тока»

Цель: закрепить знания методов расчета параметров неразветвленных электрических цепей переменного тока.

Теоретические сведения

Реактивное сопротивление цепи рано разности индуктивных и емкостных сопротивлений:

(брать все Х из схемы)

Формула для полного сопротивление цепи имеет вид:

Эту формулу нужно привести в соответствие со своей схемой, следуя указаниям:

- если одно из этих сопротивлений в схеме отсутствует, то брать его за ноль;

- если каких-то сопротивлений два, то при их подставке в формулу складывают; причем X_L всегда берут с «плюсом», а Х_C - с «минусом».

Ток в цепи можно найти несколькими способами:

Напряжения в цепи также можно найти по нескольким формулам:

Коэффициент мощности равен отношению активного сопротивления к полному:

sin j находят как отношение реактивного сопротивления к полному:

 

Формулы для мощности цепи имеют вид:

активная

реактивная

полная

Для построения векторной диаграммы необходимо:

1. Составить уравнение (векторно сложить в порядке схемы соответствующие напряжения).

2. Выбрать масштаб, т.е. поделить все значения напряжений на одно число, чтобы результат деления было удобно строить в сантиметрах.

 

U... = … В

U… = … В

U... = … В

I … = … А

 

3. После этого построить векторную диаграмму по масштабу и в соответствии с уравнением.

ПРИМЕЧАНИЕ:

a) первым всегда строят ток I;

b) вектор U_R всегда идет параллельно току;

c) вектор U_L перпендикулярно току вверх;

d) U_C перпендикулярно току вниз;

e) итоговый вектор U соединяет начало первого вектора с концом последнего.

Проверка: длина вектора U в сантиметрах, измеренная по линейке, должна совпадать с расчетной величиной.

Задание

Неразветвленная цепь переменного тока содержит активные и реактивные сопротивления, величины которых заданы в таблице. Кроме того, известна одна из дополнительных величин. Определить следующие величины, если они не заданы в таблице вариантов: полное сопротивление цепи; напряжение, приложенное к цепи: силу тока в цепи; активную, реактивную и полную мощности; cos φ; sin φ.

 

 

Вариант	R1, Ом	R2, Ом	XL, Ом	XC, Ом	Дополнительная величина
					I= 10А
					P= 120 Вт
					P2= 100 Вт
					U1= 72 ВI= 1 А
					U= 40 В
					Q1= -96 ВАр
					QС1= -125 ВАр
					S = 80 В∙А
					Q= -640 ВАр
					Р1= 32 Вт

Порядок выполнения расчета

1. Начертить исходную схему.

 

Вариант	R1, Ом	R2, Ом	XL, Ом	XC, Ом	Дополнительная величина
					Q = 150 ВАр

 

2. Найти реактивное сопротивление:

3. Найти полное сопротивление цепи:

 

4. Найти ток:

5. Найти напряжения:

 

6. Найти cosφ и sinφ:

7. Найти мощности:

активная

реактивная

полная

8. Построить векторную диаграмму:

a) Векторно сложить соответствующие напряжения в порядке схемы

 

b) Выбрать масштаб, т.е. поделить все значения напряжений на одно число, чтобы результат деления было удобно строить в сантиметрах.

 

U_R1 = 10 В 1 см

U_L = 60 В 6 см

U _R2 = 30 В: 10 3 см

U_C = 30 В 3 см

U = 50 В 5 см

I = 5 А: 1 5 см

c) Построить векторную диаграмму по масштабу и в соответствии с уравнением.

U _R2

U_C

U_L

U

U_R1 I

 

Описание:

1. Первым строят ток I, горизонтально, длиной 5 см;

2. Вектор U_R1 идет параллельно току, длиной 1 см;

3. Вектор U_L перпендикулярно току вверх, от конца вектора U_R1, длиной 6 см;

4. Вектор U_R2 идет параллельно току, от конца вектора U_L, длиной 3 см;

5. U_C перпендикулярно току вниз, от конца вектора U_R2 , длиной 3 см;

6. Итоговый вектор U соединяет начало первого вектора U_R1 с концом последнего U_C.

Проверка: длина вектора U в сантиметрах, измеренная по линейке, равна 5 см, что совпадает с расчетной величиной.