Отчет по лабораторной работе 2
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Обнинский институт атомной энергетики.
Кафедра ЭиЭ.
Отчет по лабораторной работе № 2
"Расчет цепи переменного тока".
Работу выполнил студент
группы ВТ-2-98
Видякин А. В.
Работу принял
Пляскин В. И.
г. Обнинск, 2000
Дано: схема с заданными параметрами. Смотри рис. 1 и таблицу 2.
1 R1 2 C1 3 C2 4 R2 5
i1 i2
E(t) u1 i3 R3
5
Рис. 1. Схема.
Таблица 1. Параметры схемы.
|
E(t), B |
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
C1, мкФ |
C2, мкФ |
|
1 sin t, действующая |
470 |
470 |
470 |
0.05 |
0.05 |
Примечание:
- 1 / C = R, = 1 / RC
- f = / 2
= 1 / (470 * 0.05 * 10-6) = 4.26 * 104 (рад / с)
f = 4.26 * 104 / 2 = 6.77 * 103 (Гц)
Задание: определить комплексы токов I1, I2, I3, напряжений U12, U23, U13, U34, U45, U35, U25, U1.
Решение.
- Произведем расчеты с помощью МКТ по схеме на рис. 2.
1 R1 2 C1 3 C2 4 R2 5
I1 I2
E I3 R3
II III
5
Рис. 2. Схема для расчета МКТ.
- ЭДС, действующая в цепи:
E E = ej0
- Емкостные сопротивления:
C1 XC1 = 1 / C1 = 1 / (4.26 * 104 * 0.05 * 10-6) = 469.5 (Ом)
C2 XC2 = 1 / C2 = 1 / (4.26 * 104 * 0.05 * 10-6) = 469.5 (Ом)
- Сопротивление ветвей:
Z1 = R1 - j XC1 = 470 - j 469.5 (Ом)
Z2 = R2 - j XC2 = 470 - j 469.5 (Ом)
Z3 = R3 = 470 (Ом)
- Определение токов в ветвях.
Составляем систему уравнений:
II (Z1 + Z3) - III Z3 = E
-II Z3 + III (Z2 + Z3) = 0
Решаем ее:
II (470 - j 469.5 + 470) - III 470 = ej0
-II 470 + III (470 - j 469.5 + 470) = 0
II 1050.7 e-j26.5 - III 470 ej0 = ej0
-II 470 ej0 + III 1050.7 e-j26.5 = 0
III = 0.48 ej63 (мА)
II = 1.08 ej36.5 (мА)
I1 = II = 1.08 ej36.5 (мА)
I2 = III = 0.48 ej63 (мА)
I3 = II - III = 0.68 ej17.9 (мА)
- Найдем напряжения на элементах.
U12 = I1 R1 = 470 * 1.08 ej36.5 = 0.51 ej36.5 (B)
U23 = I1 (-j / C1) = (-j 469.5) * 1.08 ej36.5 = 0.51 ej53.5 (B)
U34 = I2 (-j / C2) = (-j 469.5) * 0.48 ej36.5 = 0.23 ej53.5 (B)
U45 = I2 R2 = 470 * 0.48 ej63 = 0.23 ej36.5 (B)
U35 = I3 R3 = 470 * 0.68 ej17.9 = 0.32 ej17.9 (B)
U13 = I1 Z1 = (470 - j 469.5) * 1.08 ej36.5 = 0.72 e-j50 (B)
U25 = I1 (-j / C1) + I3 R3 = 0.51 e-j53.5 + 0.32 ej17.9 = 0.71 e-j35.6 (B)
- Расчитаем мощности:
P = U15 I1 cos 1 = 1 * 1.08 * cos 36.5 = 0.87 (мВт)
Q = U15 I1 sin 1 = 1 * 1.08 * sin 36.5 = 0.64 (мвар)
S = U15 I1 = 1 * 1.08 = 1.08 (мВА)
- Определим указанные величины с помощью векторной диаграммы (рис. 2) для токов и напряжений, построенной в масштабе. Построения начнем с I2 и U45, взяв их длины равными 4 см.
U34 = I2 (-j / C)
U35 = U45 + U34
I3 = U35 / R3
I1 = I2 + I3
U23 = I1 (-j / C)
U12 = I1 R1
U15 = U12 + U25
U25 = U35 + U23
- Определим масштаб для векторов напряжений.
MV = 1 B / |U15| = 1 B / 18 см = 0.056 В/см
- Зная масштаб, найдем численные значения токов и напряжений (действующие).
U15 = 1 B
U45 = 4 * 0.056 = 0.22 (B)
U34 = 4 * 0.056 = 0.22 (B)
U35 = 5.7 * 0.056 = 0.32 (B)
U25 = 12 * 0.056 = 0.67 (B)
U23 = 8.9 * 0.056 = 0.5 (B)
U12 = 9 * 0.056 = 0.5 (B)
U13 = 12.6 * 0.056 = 0.7 (B)
I1 = U12 / R1 = 0.5 / 470 = 1.1 * 10-3 (A) = 1.1 (мА)
I2 = U45 / R2 = 0.22 / 470 = 0.5 (мА)
I3 = U35 / R3 = 0.32 / 470 = 0.7 (мА)
I2 U45
U34
I3 I1
U35
U25
U23 U15 U13
U12
Рис. 3. Векторная диаграмма.
Примечание: численные значения напряжений схемы расчитываются по формуле UX = MV UX (B), IX = UX / RX (A), углы с помощью транспортира с учетом направления (относительно вектора U15).
- Расчитаем мощности:
P = U15 I1 cos 1, Вт - активная;
Q = U15 I1 sin 1, вар - реактивная;
S = U15 I1, ВА - полная.
P = 1 * 1.1 * cos 38 = 0.87 (мВт);
Q = 1 * 1.1 * sin 38 = 0.68 (мвар);
S = 1 * 1.1 = 1.1 (мВА).
3. Полученные результаты занесем в таблицу 3 сводных данных.
Таблица 3. Сводные данные.
|
Величины |
Диаграмма |
Измерения |
Расчеты |
|
U15, B |
1 |
1 |
1 |
|
U12, B |
0.5 |
0.48 |
0.51 |
|
U23, B |
0.5 |
0.48 |
0.51 |
|
U13, B |
0.7 |
0.68 |
0.72 |
|
U34, B |
0.22 |
0.22 |
0.23 |
|
U45, B |
0.22 |
0.22 |
0.23 |
|
U35, B |
0.32 |
0.31 |
0.32 |
|
U25, B |
0.67 |
0.64 |
0.71 |
|
I1, мА |
1.1 |
1.0 |
1.08 |
|
I2, мА |
0.5 |
0.52 |
0.48 |
|
I3, мА |
0.68 |
0.66 |
0.68 |
|
P, мВт |
0.87 |
0.79 |
0.87 |
|
Q, мвар |
0.68 |
0.62 |
0.64 |
|
S, мВА |
1.1 |
1 |
1.08 |
|
углы* 1, |
38 |
- |
36.5 |
|
2, |
64 |
- |
63 |
|
3, |
19 |
- |
17.9 |
|
U25, |
-36 |
- |
-35.6 |
|
U35, |
19 |
- |
17.9 |
|
U45, |
64 |
- |
63 |
* - углы, соответствующих величин относительно входного U15.
2. Мониторинг энергопотребления бытовых холодильных приборов в период их эксплуатации
3. БИОГРАФИЧЕСКАЯ СПРАВКА 2
4. Реферат- Малый бизнес- характерные черты, преимущества и проблемы в социально-культурной сфере
5. СанктПетербургский государственный инженерноэкономический университет Кафедра маркетинга и у
6. то веки решил взять отгул
7. політик голова найбільшої партії прем~єрміністр відомий міжнародний діяч
8. Исследование финансовоХозяйственной деятельности предприятия
9. Лабораторна робота 8 Інформаційні моделі на графах Мета- Ознайомитись з інформаційними моделями на гр
10. лекция для педагогов школы Янушевская Наталья Анатольевна учитель физики высшей категории МКОУ
11. хлитровый и 7литровый кувшины добейся того чтобы в одном из них находился один литр компота 3 литра компота
12. низационные факторы находящиеся под контролем администрации формальная структура организации экономич
13. Осмысление интегративной сущности физической культуры - магистральный путь формирования ее теории
14. Реферат- Норильский никель
15. 01 июня 2013 года г
16. Великий русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев
17. Евстигнеева Т. М
18. на тему- Прогнозирование использования земельных ресурсов в Хвалынском муниципальном районе Саратовской
19. Кунгурский колледж промышленных технологий управления и дизайна Контрольные вопросы по дис
20. 25 Самых клТоп25 Самых классных ресторанов в которых стоило бы поужинать От погружения с аквалангом к вашем