Задача 4
Задача № 4 включает в себя материал темы «Однофазные электрические цепи переменного тока».
Необходимо усвоить некоторые величины, характеризующие синусоидальные токи и напряжения: амплитуда, циклическая частота, угловая частота (угловая скорость). начальная фаза, сдвиг фаз между током и напряжением, мгновенное и действующее значения. надо научиться строить векторные диаграммы токов и напряжений для неразветвленных цепей переменного тока. Сначала надо понять, как строится векторная диаграмма для цепи, содержащей только активное сопротивление или только реактивное сопротивление (катушку индуктивности или конденсатор). Затем необходимо понять, как строится векторная диаграмма для цепи, содержащей только активное сопротивление и какой-либо вид реактивного сопротивления (катушку индуктивности или конденсатор). А затем научиться строить векторные диаграммы для неразветвлённой цепи, содержащей все виды сопротивлений.
Пример 7.
Катушка с активным сопротивлением R1 = 4 Ом и реактивным сопротивлением ХL = 12 Ом включена последовательно с резистором, сопротивление которого R2 = 2 Ом и с конденсатором, сопротивление которого ХС = 4 Ом. К цепи приложено напряжение с действующим значением 100 В. Определить: полное сопротивление цепи, силу тока, коэффициент мощности, активную, реактивную и полную мощность цепи, падение напряжения на каждом элементе схемы. Начертить в масштабе векторную диаграмму тока и напряжений. Схема представлена на рис.
Решение.
1. Делаем краткую запись условия задачи.
Дано: R1 = 4 Ом, ХL = 12 Ом, R2 = 2 Ом, ХС = 4 Ом, U = 100 В.
Определить: Z, I, cos , Р, Q, S, U.а1, U а2, UL, UС.
2. Определяем полное сопротивление цепи
где R – активное сопротивление цепи. Оно равно сумме активных сопротивлений отдельных участков цепи:
R = R1 + R2= 4 + 2 = 6 (Ом),
Х – реактивное сопротивление цепи. Оно равно сумме реактивных сопротивлений отдельных участков цепи:
Х = ХL + ХС = 12 + (- 4) = 8 (Ом),
3. Определяем силу тока в цепи
I = U / Z = 100 / 10 = 10 (А)
4. Определяем коэффициент мощности цепи
cos = R / Z = 6 / 10 = 0,6
U
U
ТАБЛИЦА ВАРИНТОВ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №2
Задание на контрольную работу №2 составлено в 50 вариантах. Каждый вариант состоит из 4-х задач.
В соответствии с таблицей 2 необходимо по двум последним цифрам шифра выбрать номера контрольных вопросов, на которые необходимо дать ответы.
Таблица 2
№ варианта |
Две последние цифры шифра |
Номера задач |
№ варианта |
Две последние цифры шифра |
Номера задач |
||||||||
1 |
2 |
1 |
|
2 |
3 |
4 |
7 |
8 |
1 |
|
2 |
3 |
12 |
1 |
1 или 51 |
1.1 |
|
2.5 |
3.5 |
4.2 |
26 |
26 или 76 |
1.4 |
|
2.2 |
3.6 |
4.5 |
2 |
2 или 52 |
1.2 |
|
2.3 |
3.7 |
4.4 |
27 |
27 или 77 |
1.2 |
|
2.4 |
3.7 |
4.7 |
3 |
3 или 53 |
1.3 |
|
2.1 |
3.9 |
4.6 |
28 |
28 или 78 |
1.5 |
|
2.3 |
3.8 |
4.9 |
4 |
4 или 54 |
1.4 |
|
2.2 |
3.4 |
4.8 |
29 |
29 или 79 |
1.1 |
|
2.5 |
3.9 |
4.4 |
5 |
5 или 55 |
1.5 |
|
2.4 |
3.1 |
4.10 |
30 |
30 или 80 |
1.3 |
|
2.4 |
3.2 |
4.1 |
6 |
6 или 56 |
1.3 |
|
2.5 |
3.2 |
4.1 |
31 |
31 или 81 |
1.1 |
|
2.1 |
3.3 |
4.2 |
7 |
7 или 57 |
1.2 |
|
2.4 |
3.3 |
4.3 |
32 |
32 или 82 |
1.2 |
|
2.5 |
3.4 |
4.3 |
8 |
8 или 58 |
1.4 |
|
2.3 |
3.4 |
4.5 |
33 |
33 или 83 |
1.3 |
|
2.2 |
3.5 |
4.2 |
9 |
9 или 59 |
1.1 |
|
2.1 |
3.5 |
4.7 |
34 |
34 или 84 |
1.4 |
|
2.3 |
3.6 |
4.4 |
10 |
10 или 60 |
1.5 |
|
2.2 |
3.6 |
4.1 |
35 |
35 или 85 |
1.5 |
|
2.4 |
3.7 |
4.6 |
11 |
11 или 61 |
1.2 |
|
2.1 |
3.7 |
4.2 |
36 |
36 или 86 |
1.4 |
|
2.2 |
3.8 |
4.8 |
12 |
12 или 62 |
1.4 |
|
2.2 |
3.8 |
4.3 |
37 |
37 или 87 |
1.3 |
|
2.1 |
3.9 |
4.10 |
13 |
13 или 63 |
1.1 |
|
2.3 |
3.9 |
4.4 |
38 |
38 или 88 |
1.5 |
|
2.1 |
3.10 |
4.2 |
14 |
14 или 64 |
1.3 |
|
2.4 |
3.10 |
4.5 |
39 |
39 или 89 |
1.2 |
|
2.3 |
3.5 |
4.4 |
15 |
15 или 65 |
1.5 |
|
2.5 |
3.5 |
4.6 |
40 |
40 или 90 |
1.1 |
|
2.5 |
3.7 |
4.6 |
16 |
16 или 66 |
1.5 |
|
2.4 |
3.7 |
4.7 |
41 |
41 или 91 |
1.5 |
|
2.4 |
3.9 |
4.8 |
17 |
17 или 67 |
1.4 |
|
2.2 |
3.2 |
4.8 |
42 |
42 или 92 |
1.3 |
|
2.2 |
3.4 |
4.10 |
18 |
18 или 68 |
1.3 |
|
2.1 |
3.3 |
4.9 |
43 |
43 или 93 |
1.1 |
|
2.5 |
3.1 |
4.1 |
19 |
19 или 69 |
1.2 |
|
2.3 |
3.4 |
4.10 |
44 |
44 или 94 |
1.2 |
|
2.4 |
3.2 |
4.2 |
20 |
20 или 70 |
1.1 |
|
2.5 |
3.6 |
4.2 |
45 |
45 или 95 |
1.4 |
|
2.3 |
3.3 |
4.3 |
21 |
21 или 71 |
1.3 |
|
2.1 |
3.1 |
4.4 |
46 |
46 или 96 |
1.1 |
|
2.2 |
3.9 |
4.4 |
22 |
22 или 72 |
1.1 |
|
2.2 |
3.2 |
4.6 |
47 |
47 или 97 |
1.3 |
|
2.1 |
3.7 |
4.5 |
23 |
23 или 73 |
1.5 |
|
2.3 |
3.3 |
4.8 |
48 |
48 или 98 |
1.4 |
|
2.2 |
3.3 |
4.6 |
24 |
24 или 74 |
1.4 |
|
2.4 |
3.4 |
4.10 |
49 |
49 или 99 |
1.2 |
|
2.4 |
3.1 |
4.5 |
25 |
25 или 75 |
1.2 |
|
2.5 |
3.5 |
4.1 |
50 |
50 или 100 |
1.5 |
2.3 |
3.5 |
4.7 |
|