3 Пример расчета
Исходные данные:
1. Действующее значение приложенного напряжения U=28 В.
2. Значение сопротивлений цепи:
=19
Ом;
= 9 Ом;
= 10 Ом;
= 19 Ом;
= 28 Ом.
3. Частота f = 50 Гц.
4.
Значение коэффициента мощности цепи
при компенсации реактивной мощности
'=0,98.
3.1 Определим токи в ветвях цепи
Определяем полные сопротивления ветвей
Ветвь
1: 
=19
Ом.
Ветвь
2: 
Ветвь
3: 
Действующие значения токов в ветвях
Ветвь
1: 
;
Ветвь
2: 
;
Ветвь
3: 
;
Коэффициенты мощности и угол сдвига по фазе между током каждой ветви и напряжением.
Ветвь
1: 
;
Ветвь
2: 
;
Ветвь
3: 
;
3.2 Определим токи в неразветвленной части цепи
Графический метод
Ток в неразветвленной части цепи на основании первого закона Кирхгофа равен геометрической сумме токов ветвей:
С помощью векторной диаграммы (рис. 2) найдем действующее значение тока I = 3,09 A.
Аналитический метод
Активные составляющие проводимости ветвей
Ветвь
1: 
; 
.
Ветвь
2: 
; 
=
0,5 См.
Ветвь
3: 
; 
=
0,017 См.
Рисунок 2 - Векторная диаграмма при выключенном переключателе S
Реактивные составляющие проводимости ветвей
Ветвь
1: 
; 
0,053
См.
Ветвь
2: 
;
0,056
См.
Ветвь
1: 
; 
0,024
См.
Полная проводимость цепи, действующее значение тока в неразветвленной части цепи
Полная проводимость цепи:
;
Действующее значение тока:
I=28·0,108=2,02 A.
Вывод: значения тока, полученные графическим и аналитическим путем, совпадают с достаточной точностью.
3.3 Расчет коэффициента мощности, полной, активной
и реактивной мощности цепи
Рассчитаем коэффициент мощности цепи:
Отсюда угол сдвига по фазе между током I и напряжением U:
По
векторной диаграмме (рис. 2) угол между
напряжением U
и током I
имеет близкое к расчетному значению:
Полная мощность цепи:
Активная мощность цепи:
Реактивная мощность цепи:
Или:
Проверка:
Рассчитываем активную и реактивную мощность каждой ветви.
Ветвь
1: 
;
Ветвь
2: 
;
Ветвь
1: 
;
Суммарная активная мощность цепи:
;
Суммарная реактивная мощность цепи:
;
Вывод: данные полученные в ходе расчета совпадают с данными полученными при проверке, следовательно, расчет выполнен, верно.
3.4 Расчет емкости компенсирующего конденсатора
Емкость конденсатора СK, подключаемого для компенсации реактивной мощности:
По
заданию при компенсации необходимо
получить коэффициент мощности 
.
При этом 
=11,50.
Тогда для заданного варианта:
Емкость конденсатора:
Емкостное сопротивление:
3.5 Расчет тока в неразветвленной части и мощности
цепи при компенсации реактивной мощности
Графический метод
Действующее значение тока в ветви, содержащей :
Ток в неразветвленной части цепи определяется векторной суммой:
CK.
С помощью векторной диаграммы (рис. 3) найдем действующее значение тока:
Угол
между напряжением U
и током 
из векторной
диаграммы:
Рисунок 3 - Векторная диаграмма при включенном переключателе S
(компенсация реактивной мощности)
Аналитический метод
Реактивная проводимость ветви, содержащей :
Полная проводимость цепи:
;
Действующее значение тока:
Определяем полную, активную и реактивную мощности цепи
Полная мощность цепи:
Активная мощность цепи:
Реактивная мощность цепи:
Вывод: компенсация реактивной мощности позволяет значительно уменьшить ток в неразветвленной части цепи и полную мощность цепи при практически неизменном значении активной мощности.
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКая РАБОТа № 2