Методические указания

Комплекс полного сопротивления для резистора Z = R, для индуктивности Z = X_L = jL = L e^jL, для емкости Z = X_C= -j , где  = 2f  круговая частота в радианах

Комплекс полного сопротивления цепи, содержащей последовательное соединение элементов L, C, R равен

Z_,экв = Z_,эквe^j ,

где  фазовый сдвиг напряжения и тока.

3

Z_э= Z1 + (Z2 Z3) / (Z2 + Z3) = R_э + j X_э.

Т ок в неразветвленной части цепи равен

I₁ = E / Z_э.

Напряжение U_ab = I₁ Z_ab ,

где Z_ab= (Z2 Z3) / (Z2 + Z3).

Токи I₂ и I₃ и напряжение U₁ Рис. 3

определяются по закону Ома:

I₂ = U_ab / Z₂., I₃ = U_ab / Z₃, U₁ = I₁ Z₁ .

Проверку правильности расчета можно провести с помощью построения топографической диаграммы напряжений цепи. Для этого необходимо сначала выбрать масштаб по току и напряжению, затем на комплексной плоскости отложить в масштабе комплексные значения токов.

При построении топографической диаграммы потенциал одной из точек схемы принимается равным нулю и помещается в начало координат. Затем для любого контура схемы откладываются векторы соответствующих напряжений участков схемы, причем начало каждого последующего вектора откладывается из конца предыдущего.

Для определения выполнения баланса активной мощности необходимо воспользоваться зависимостью:

Re[U I^*] = .

Контрольные вопросы

1. Определить комплекс полного сопротивления для заданной цепи.

2. Построить векторную диаграмму для заданной развлетвленной цепи.

3. Определить комплекс полной мощности, а также активную и реактивную ее составляющие для заданной развлетвленной цепи.

4. Проверить выполнение баланса активной мощности для заданной развлетвленной цепи.

5. Как в ELECTRONICS WORKBENCH производится настройка параметров используемых измерительных приборов?

6. Как влияет внутренние сопротивление амперметра или вольтметра на показания этих приборов?

7 Какие методы используются для расчета развлетвленных однофазных цепей гармонического тока?

4

Лабораторная работа № 3-2 исследование разветвленных однофазных цепей гармонического тока

Ц ель работы  изучение соотношений между токами, напряжениями и мощностями в разветвленных цепях гармонического тока.

Рабочее задание

I . Предварительный расчет.

1.1 Рассчитать электрическую цепь рис. 1 для заданного преподавателем значения напряжения источника гармонической э.д.с. Е и значений параметров элементов схемы (в соответствии с вариантом задания табл. 1). Полученные значения занести в табл. 2. Рис.1

Таблица 1

	№ варианта	E, В	R1, кОм	R2, кОм	C, мкф	L, Гн
	1	10e-j30	1	2	3	
	2	20e+j60	2	3		6
	3	30e-j90	3		1,5	7
	4	40e-+30	4	1	6	
	5	50e-j60	5	6		8
	6	50e+j90	6		0,35	7
	7	40e-j120	7	8	0,25	
	8	30e-j180	8	5		12
	9	20e+j240	9		0,1	15
	10	10e-j150	10	10	1	

Таблица 2

Способ определения

E, В

Uab, В

Ubc, В

I1, мА

I2, мА

I3, мА

t, мс

, град

Z,эквкОм

Р, Вт

Q, вар

S, ВA

Расчет

Эксперимент

1