
- •Тема 6 анализ электрических цепей синусоидального тока
- •6.1. Передача электрической энергии по линии переменного тока.
- •Вопросы для самоконтроля
- •6.2. Круговая диаграмма тока неразветвлённой цепи.
- •Вопросы для самоконтроля
- •6.3. Анализ цепи с последовательно соединёнными катушкой и конденсатором переменной ёмкости.
- •Вопросы для самоконтроля
- •6.4. Анализ цепи с параллельно соединёнными катушкой и конденсатором переменой ёмкости
- •Задания для самоконтроля
- •6.5. Компенсация реактивной мощности
- •Задания для самоконтроля
- •6.6. Топографические диаграммы
- •6.1. Передача электрической энергии по линии переменного тока.
Задания для самоконтроля
Известно, что нагрузка потребляет активную мощность Рн = 30700 Вт при коэффициенте мощности 0,8.
Найти мощность компенсирующего устройства, которое необходимо включить параллельно нагрузке, чтобы повысить коэффициент мощности до 0,96.
6.6. Топографические диаграммы
Комплексный
потенциал каждой точки схемы изображается
так же, как и
напряжение на
комплексной плоскости – вектором.
Например, заданы потенциалы точек a
и b:
;
.
Построим векторы этих потенциалов и
найдём вектор напряжения
(рис.6.19).
Р
ассчитаем
комплекс напряжения
:
На комплексной плоскости напряжение между двумя точками расчётной схемы находится как разность векторов потенциалов этих точек схемы. Для этого соединяем концы векторов потенциалов прямой линией. Найденный вектор должен быть направлен к концу вектора потенциала, от которого отнимается потенциал другой точки схемы.
Векторную диаграмму комплексных потенциалов схемы называют топографической диаграммой. Каждой точке схемы соответствует точка топографической диаграммы. Базовой точке, потенциал которой принимается равным нулю, на топографической диаграмме соответствует начало координат.
Р
ассмотрим
расчётную схему неразветвлённой цепи,
изображённой на рис.6.20.
Принимаем потенциал точки 6 равным нулю и находим потенциалы других точек схемы:
|
(6.34) |
|
(6.35) |
|
(6.36) |
|
(6.37) |
|
(6.38) |
|
(6.39) |
|
(6.40) |
Д
ля
построения топографической диаграммы
необходимо найти
комплексы токов,
нанести их на
комплексную плоскость,
а потом – векторы падений напряжений
на
каждом элементе схемы.
Принимаем начальную фазу тока равной нулю и строим топографическую диаграмму (рис.6.21). На топографической диаграмме векторы напряжений имеют направления, противоположные направлениям напряжений относительно точек на схеме.
Вопросы для самоконтроля
Что такое топографическая диаграмма?
Задания для самоконтроля
Для приведенной схемы (рис.6.20) известно:
Е = 200 В, е = 0, r1 = 6 Ом, хL = 20 Ом, r2 = 2 Ом, хс = 8 Ом, r3 = 8 Ом.
Рассчитать и построить топографическую диаграмму.
Алгоритм изучения темы
«АНАЛИЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА»
Прослушайте, законспектируйте и постарайтесь понять лекционный материал по указанной теме.
Изучите (прочтите и поймите) разделы 6.1 – 6.6.
Ответьте на вопросы и выполните задания по всем изучаемым разделам.
6.1. Передача электрической энергии по линии переменного тока.
Что такое падение напряжения в линии? Как его рассчитать?
Что такое потеря напряжения в линии? Как её рассчитать?
При каком условии равны абсолютные значения потери и падения напряжения на участке цепи?
При каком условии по линии можно передать максимальную активную мощность нагрузке?
6.2. Круговая диаграмма тока неразветвлённой цепи.
Приведите алгоритм расчёта и построения круговой диаграммы тока.
6.3. Анализ цепи с последовательно соединёнными катушкой и конденсатором переменной ёмкости.
Приведите алгоритм расчёта и построения круговой диаграммы тока в цепи с последовательным соединением катушки и конденсатора переменной ёмкости.
6.4. Анализ цепи с параллельно соединёнными катушкой и конденсатором переменой ёмкости
Задана расчётная схема цепи для которой известно: r1 = 10 Ом, хL = 20 Ом, r2 = 20 Ом.
Найти хс, при котором в цепи наступит резонанс токов.
6.5. Компенсация реактивной мощности
Известно, что нагрузка потребляет активную мощность Рн = 30700 Вт при коэффициенте мощности 0,8.
Найти мощность компенсирующего устройства, которое необходимо включить параллельно нагрузке, чтобы повысить коэффициент мощности до 0,96.
6.6. Топографические диаграммы
Что такое топографическая диаграмма?
Задана расчётная схема цепи для которой известно:
Е = 200 В, е = 0, r1 = 6 Ом, хL = 20 Ом, r2 = 2 Ом, хс = 8 Ом, r3 = 8 Ом.
Рассчитать и построить топографическую диаграмму.