Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Расчетно-графическое задание №2
для студентов института дистанционного обучения.
РАСЧЕТ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Вариант № *** ( вариант определяется тремя последними
цифрами номера зачетной книжки, так 051- 100 номера
соответствуют 001-050 , 151-200 аналогично ) .
Рис.2.1
Для электрической цепи , представленной на Рис. 2.1 , определить сле-
дующие числовые характеристики :
Для расчета резонансной частоты определим суммарные значения емкости
и индуктивности : L сумм.= L1+L2 , Cсумм.= C1* C2 / ( C1+ C2 ) .
_______________
Тогда f REZ.= 1/ (2π √ (L сумм.* Cсумм.) ) . Характеристическое сопротивле-
______________
ние ρ=√ (L сумм./Cсумм.) , а добротность Q=ρ/( R1+R2+R3 ) .
Определим реактивные сопротивления элементов цепи :
XL1=ω·L1;
XL2=ω·L2;
XC1= 1/ω·C1;
XC2= 1 /ω·C2,
где ω=2π·ƒ круговая частота [ радиан ], ƒ- частота [герц ].
Для определения тока Im определим общее сопротивление цепи :
|Z| [ ОМ ] .
Амплитудное значение тока в цепи Im= Um/ | Z | [ А ] .
Амплитудные значения напряжения на отдельных участках цепи :
U1=Im· R1 [B] ;
U2=Im· XL1 [B] ;
U3=Im· XC1 [B] ;
U4=Im· R2 [B] ;
U5=Im· XL2 [B] ;
U6=Im· XC2 [B] ;
U7=Im· R3 [B] .
Для определения активной , реактивной и полной мощности переменного тока в данной цепи необходимо перейти от амплитудных значений тока и напряжения к соответствующим действующим значениям.
___ ___
Так = Um /√ 2 , = Im/√ 2 .
Тогда :
·0.5 [ Вт ];
·0.5 [ Вт ];
·0.5 [ Вт ];
·0.5 [ Вар ];
·0.5 [ Вар ];
·0.5 [ Вар ];
·0.5 [ Вар ];
S = Um· Im ·0.5 [ Вт ].
Определим коэффициент активной мощности
Коэффициент реактивной мощности будет равен
Проверим результаты расчеты :
,
.
Сравните ток на частоте резонанса с током Im.
Построить векторную диаграмму, порядок построения см. Приложение 4.
Далее определить резонансную частоту f REZ. , полное сопротивление |Z| и токи Im,Im1,Im2 параллельного соединения L сумм. , Cсумм. и сопро- тивления потерь катушки индуктивности Rсумм.= R1+R2+R3 ( Рис.2.2 ).
Рис.2.1
Резонансная частота параллельного колебательного контура :
[ Герц ] .
Активная составляющая проводимости первой параллельной ветви :
[ Сименс ] ,
где;
Реактивная составляющая .
Реактивная проводимость второй параллельной ветви : .
Полная проводимость параллельного колебательного контура :
.
Полное сопротивление всей цепи : .
Общий ток в цепи Im= Um·|Y|.
Токи :
в первой ветви ,
во второй ветви .
Составляющие тока первой ветви :
активная Iакт.m1= Um·GL ;
реактивная Iреакт..m1= Um·BL .
Построить векторную диаграмму. Объяснить отличие токов Im для последова-
тельного и параллельного соединения одинаковых элементов .
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Варианты заданий.
Вариант № п/п |
Значения параметров элементов схемы |
||||||||
Индуктивности [мГн] |
Ёмкости [мкФ]
|
Резисторы [Ом] |
Часто- та [КГц] |
Напря- жение [В] |
|||||
L1 |
L2 |
C1 |
C2 |
R1 |
R2 |
R3 |
f |
Um |
|
001 |
11.75 |
68.25 |
11 |
100 |
0.2 |
0.15 |
0.05 |
0.632 |
156 |
002 |
12.25 |
54.75 |
22 |
116 |
0.45 |
0.35 |
0.95 |
0.512 |
171 |
003 |
16.25 |
94.75 |
32 |
128 |
1.55 |
0.15 |
2.95 |
0.112 |
271 |
004 |
18.75 |
112.25 |
64 |
144 |
2.76 |
3.45 |
0.87 |
0.132 |
182 |
005 |
23.25 |
64.75 |
75 |
121 |
1.36 |
2.66 |
1.87 |
0.091 |
155 |
006 |
25.15 |
121.85 |
82 |
182 |
0.96 |
4.17 |
1.32 |
0.137 |
141 |
007 |
33.6 |
78.4 |
91 |
147 |
6.97 |
1.34 |
2.87 |
0.085 |
96 |
008 |
48.3 |
64.7 |
55 |
191 |
3.96 |
2.55 |
1.21 |
0.144 |
930 |
009 |
51.6 |
141.4 |
105 |
76 |
9.21 |
3.76 |
5.45 |
0.064 |
771 |
010 |
64.25 |
74.75 |
76 |
102 |
5.56 |
9.25 |
4.71 |
0.128 |
556 |
011 |
1.18 |
6.92 |
1.21 |
12.1 |
0.27 |
0.19 |
0.25 |
4.63 |
176 |
012 |
1.375 |
5.45 |
2.27 |
1.91 |
0.75 |
0.15 |
2.95 |
6.50 |
191 |
013 |
1.75 |
9.75 |
3.2 |
12.9 |
3.55 |
8.15 |
1.95 |
1.16 |
371 |
014 |
1.95 |
11.25 |
6.4 |
14.4 |
0.76 |
1.45 |
0.07 |
1.14 |
172 |
015 |
2.25 |
6.75 |
7.5 |
12.7 |
7.36 |
2.16 |
1.17 |
0. 91 |
165 |
016 |
2.65 |
12.85 |
8.2 |
18.2 |
7.96 |
1.17 |
3.32 |
1.37 |
241 |
017 |
1.88 |
11.25 |
6.9 |
14.8 |
3.76 |
1.45 |
0.27 |
1.46 |
162 |
018 |
3.75 |
8.25 |
6.1 |
11.4 |
0.76 |
9.45 |
1.87 |
0.832 |
482 |
019 |
5.6 |
14.4 |
9.5 |
7.6 |
1.21 |
7.76 |
3.45 |
0. 64 |
71 |
020 |
6.25 |
7.75 |
7.6 |
10.2 |
1.56 |
4.25 |
2.71 |
1.28 |
156 |
021 |
0.65 |
0. 75 |
0.76 |
0.12 |
0.56 |
1.25 |
1.71 |
12.8 |
456 |
022 |
0.59 |
1.4 |
1.5 |
0.36 |
3.21 |
2.76 |
1.45 |
1 6.4 |
112 |
023 |
0.182 |
0.85 |
1.2 |
2.9 |
0.55 |
2.15 |
0.95 |
11.6 |
671 |
024 |
0.25 |
1.25 |
0.43 |
1.41 |
1.76 |
0.45 |
0.67 |
13.7 |
272 |
025 |
0.25 |
0.75 |
0.9 |
1.7 |
0.36 |
1.16 |
2.17 |
9. 91 |
865 |
026 |
0.35 |
1.85 |
0.8 |
1.8 |
0.96 |
0.27 |
1.32 |
14.7 |
441 |
027 |
0.19 |
1.25 |
0.71 |
1.5 |
0.76 |
1.15 |
0.17 |
18.6 |
62 |
028 |
0.04 |
0.082 |
0.5 |
0.01 |
0.16 |
1.45 |
0.87 |
83.2 |
82 |
029 |
0.06 |
0.015 |
0.8 |
0.071 |
0.21 |
0.76 |
1.45 |
64.9 |
41 |
030 |
0.25 |
0.75 |
0.6 |
1.2 |
0.56 |
1.25 |
0.71 |
12.8 |
111 |
031 |
0.15 |
0.95 |
0.2 |
1.9 |
0.2 |
0.35 |
0.15 |
50.0 |
176 |
032 |
0.05 |
0.75 |
0.09 |
1.26 |
0.75 |
0.25 |
1.95 |
71.5 |
101 |
033 |
0.13 |
0.45 |
0.36 |
0.08 |
0.85 |
0.65 |
1.55 |
212 |
356 |
034 |
0.17 |
1.02 |
0.09 |
1.34 |
1.06 |
1.75 |
2.87 |
43.2 |
122 |
035 |
0.19 |
0.95 |
0.49 |
1.11 |
0.16 |
2.66 |
1.87 |
191 |
135 |
036 |
0.23 |
0.85 |
0.61 |
0.12 |
2.96 |
1.17 |
1.32 |
736 |
141 |
037 |
0.32 |
0.77 |
0.09 |
1.47 |
3.97 |
1.14 |
1.57 |
650 |
99 |
038 |
0.49 |
0.64 |
0.55 |
0.19 |
2.15 |
1.35 |
1.51 |
144 |
36 |
039 |
0.51 |
1.41 |
1.05 |
0.75 |
1.21 |
2.76 |
2.45 |
64 |
999 |
040 |
0.61 |
0.75 |
0.76 |
1.02 |
2.56 |
3.25 |
2.71 |
128 |
756 |
041 |
0.015 |
0.095 |
0.02 |
0.19 |
0.25 |
0.45 |
0.65 |
500 |
146 |
042 |
0.005 |
0.075 |
0.09 |
0.26 |
0.95 |
0.55 |
1.05 |
715 |
125 |
043 |
0.013 |
0.045 |
0.06 |
0.08 |
1.25 |
2.55 |
2.05 |
912 |
176 |
044 |
0.017 |
0.08 |
0.09 |
0.34 |
1.16 |
1.45 |
1.87 |
432 |
132 |
045 |
0.019 |
0.095 |
0.05 |
0.11 |
0.46 |
1.66 |
0.87 |
1910 |
185 |
046 |
0.023 |
0.085 |
0.06 |
0.42 |
1.96 |
2.17 |
3.32 |
836 |
121 |
047 |
0.032 |
0.077 |
0.09 |
0.117 |
0.97 |
1.64 |
1.47 |
660 |
199 |
048 |
0.049 |
0.064 |
0.07 |
0.02 |
1.15 |
1.75 |
1.91 |
1280 |
49 |
049 |
0.0051 |
0.053 |
0.03 |
0.08 |
1.65 |
1.56 |
0.45 |
671 |
199 |
050 |
0.061 |
0.075 |
0.07 |
0.15 |
1.56 |
0.85 |
1.71 |
928 |
756 |
U7
R3
U6
L2
4
R2
U5
Um
U3
C1
U2
L1
U1
R1
Im
C2
Im
Um
Im1
Im2
L сумм.
Cсумм.
Rсумм.