
- •Контрольная работа №2
- •Исследование линейных электрических цепей синусоидального тока
- •Задача 1. Исследование электрических цепей синусоидального тока с одним источником питания
- •1. Параметры заданной цепи
- •2. Определение комплексных сопротивлений
- •3. Расчет комплексных сопротивлений параллельного участка dh
- •4. Расчет комплексного входного сопротивления
- •5. Расчет входного тока
- •6. Расчет напряжения параллельного участка dh
- •7. Расчет токов ветвей параллельного участка
- •8. Расчет полной, реактивной и активной мощностей
- •9. Определение показаний измерительных приборов.
- •9. Построение векторной диаграммы токов и топографической диаграммы напряжений.
- •10. Исследование влияния емкостного сопротивления на токи ветвей и потребляемые мощности
- •Задача 2. Исследование резонансных режимов
- •Параметры заданной цепи
- •1. Определение резонансной частоты
- •2. Расчет токов ветвей и построение векторной диаграммы токов и напряжений при резонансной частоте
- •3. Расчет и построение частотных характеристик
- •4. Векторные диаграммы токов и напряжений при частоте и.
- •Задача 3. Исследование сложных электрических цепей синусоидального тока
- •Параметры заданной цепи
- •1. Уравнения по законам Кирхгофа
- •2. Расчет токов ветвей
- •3. Построение топографической диаграммы напряжений и векторной диаграммы токов
- •4. Исследование влияния аргумента эдСна токи ветвей и потребляемые активные мощности
- •Библиографический список
3. Построение топографической диаграммы напряжений и векторной диаграммы токов
1. Векторную диаграмму токов строим так же, как в задаче 1 (рис. 3. 2)
2. Для построения топографической диаграммы условно заземляем точку s.
3. Потенциал точки h определятся уравнением
4.
Потенциала точки f
.
Для нахождения потенциала точкиf
на топографической диаграмме проводим
вектор
параллельно току
в направлении противоположном току
(рис. 3. 2).
5.
Потенциала точки e
.
Для определения потенциала точкиe
на топографической диаграмме проводим
из конца вектора
вектор
перпендикулярный току
,
направленный в сторону опережения
(рис. 3. 2).
6.
Потенциала точки a
.
Потенциал точкиa
на топографической диаграмме определяется
концом вектора
,
который проводим из точкиe
перпендикулярно
току
в сторону отставания (рис. 3. 2).
7. Потенциалы точек d, c, b, n, m, k определяются аналогично.
Данные, необходимые для построения векторной и топографической диаграмм, сведены в табл. 3.11 и 3.12.
Таблица 3.11
|
Обозначение |
Значения |
Ед. изм. |
Вещественная часть тока 1 |
|
-4.491 |
А |
Мнимая часть тока 1 |
|
9.472 |
А |
Модуль тока 1 |
|
10.483 |
А |
Аргумент тока 1 |
|
115.364 |
град |
Вещественная часть тока 2 |
|
1.637 |
А |
Мнимая часть тока 2 |
|
-2.218 |
А |
Модуль тока 2 |
|
2.757 |
А |
Аргумент тока 2 |
|
-53.570 |
град |
Вещественная часть тока 3 |
|
2.853 |
А |
Мнимая часть тока 3 |
|
-7.254 |
А |
Модуль тока 3 |
|
7.795 |
А |
Аргумент тока 3 |
|
-68.528 |
град |
Таблица 3.12
|
Обозначение |
Значения |
Ед. изм. |
Число |
|
1.571 |
В |
Вещественная составляющая ЭДС E2 |
|
120.00 |
В |
Мнимая составляющая ЭДС E2 |
|
0.00 |
В |
Модуль потенциала точки h |
|
120.000 |
В |
Аргумент потенциала точки h |
|
0.000 |
град |
Падение
напряжения на
|
|
27.568 |
В |
Падение
напряжения на
|
|
27.568 |
В |
Падение
напряжения на
|
|
13.784 |
В |
Вещественная составляющая ЭДС E1 |
|
0.00 |
В |
Мнимая составляющая ЭДС E1 |
|
150.00 |
В |
Модуль потенциала точки d |
|
150.000 |
В |
Аргумент потенциала точки d |
|
90.000 |
град |
Падение
напряжения на
|
|
157.243 |
В |
Падение
напряжения на
|
|
52.414 |
В |
Падение
напряжения на
|
|
104.829 |
В |
Вещественная составляющая ЭДС E3 |
|
70.71 |
В |
Мнимая составляющая ЭДС E3 |
|
-70.71 |
В |
Модуль потенциала точки n |
|
100.000 |
В |
Аргумент потенциала точки n |
|
-45.000 |
град |
Падение
напряжения на
|
|
77.953 |
В |
Падение
напряжения на
|
|
155.906 |
В |
Падение
напряжения на
|
|
77.953 |
В |
По данным табл. 3.11 и 3.12 на рис. 3.2 построены векторная и топографическая диаграммы.
Рис. 3.2. Векторная диаграмма токов и топографическая диаграмма напряжений
Для проверки правильности расчетов и построения топографической диаграммы в табл. 3.13 приведены результаты расчетов потенциала точки а по уравнениям:
по первой ветви
где
;
;
;
при
,
при
.
Аналогично рассчитывается потенциал точки а по второй и третьей ветвям. Результаты расчетов сведены в табл. 3.13.
Таблица 3.13
|
Обозначение |
Значения |
Ед. изм. |
по первой ветви |
|
|
|
Вещественная часть потенциала |
|
114.720 |
В |
Мнимая часть потенциала |
|
30.366 |
В |
Модуль потенциала |
|
118.671 |
В |
Аргумент потенциала |
|
14.826 |
град |
по вторй ветви |
|
|
|
Вещественная часть потенциала |
|
114.720 |
В |
Мнимая часть потенциала |
|
30.366 |
В |
Модуль потенциала |
|
118.671 |
В |
Аргумент потенциала |
|
14.826 |
град |
по третьей ветви |
|
|
|
Вещественная часть потенциала |
|
114.720 |
В |
Мнимая часть потенциала |
|
30.366 |
В |
Модуль потенциала |
|
118.671 |
В |
Аргумент потенциала |
|
14.826 |
град |
Сравнивая результаты расчетов потенциалов и результаты построения топографической диаграммы делаем вывод, что построение диаграммы проведено без ошибок.