Отчет по лабораторной работе ’ 2.html
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Обнинский Государственный Технический Университет Атомной Энергетики.
Кафедра ЭиЭ.
Отчет по лабораторной работе № 2
"Расчет цепи переменного тока".
Работу выполнила студентка
Группы Р-01 Неупокоева
Работу принял
Наранов К.А.
г. Обнинск, 2003
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. Маркетингові організаційні структури Маркетинг є функціональною областю багато в чому визначальний ф
3. КАК ОРГАНИЗОВАТЬ ДЕНЬ РОЖДЕНИЯ РЕБЕНКА Музыкальный руководитель К
4. Профессиональноориентированный иностранный язык для специальности 051119 ~Иностранный языкдва иностр
5. тема отсчёта. Материальная точка
6. Материалы исследований 2
7. Реферат- Планирование Трудовых Ресурсов
8. Статья 1 Внести в Закон Российской Федерации от 25 июня 1993 года 5242I О пр
9. реферату Бузина травяниста та чорна бузок буквицяРозділ Біологія Бузина травяниста та чорна бузок букв
10. Инфляция- сущность и социально-экономические последствия
11. Понятие здоровье
12. Метеорологія та кліматологія агрометеорологія Назва роботи- визначення дат стійкого переходу тем
13. психологического изучения группы и коллектива уделяется взаимоотношениям в них
14. видимому еще возросло.
15. вариант Модой называется значение признака которое соответствует максимальной точке теоретической кри
16. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата юридичних наук КИЇВ 2002 Дисе
17. темах. На сегодняшний день сформулировано три базовых принципа информационной безопасности задачей которой.html
18. Основи організації міжнародних розрахунків
19. СЛ Франк О смысле жизни
20. Введение На сегодняшний день в процессе управления персоналом важно правильно выстраивать коммуникации с