
- •Исследование линейных электрических цепей синусоидального тока
- •Введение
- •Задача 1. Исследование электрических цепей синусоидального тока с одним источником питания
- •Исходные данные для задачи №1
- •П р и м е р
- •Задача 1. Исследование электрических цепей
- •Синусоидального тока с одним источником питания
- •Параметры 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 второй и третье 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
- •П р и м е р Задача 2. Исследование резонансных режимов Параметры 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 частотах и.
- •Задача 3. Исследование сложных электрических цепей синусоидального тока
- •Параметры электрических цепей
- •П р и м е р
- •Задача 3. Исследование сложных электрических цепей
- •Синусоидального тока
- •Параметры 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
4 . Векторные диаграммы токов и напряжений при частотах и.
Данные,
необходимые для построения векторной
диаграммы токов и напряжений при частоте
сведены в табл. 2.14.
Таблица 2.14
|
Обозначение |
Значения |
Ед. изм. |
Схема 3 |
| ||
Ток 1 ветви |
|
6.405 |
А |
Ток 2 ветви |
|
8.224 |
А |
Ток 3 ветви |
|
2.184 |
А |
Падение напряжения |
|
98.691 |
В |
Индуктивное сопротивление |
|
21.541 |
Ом |
Падение напряжения |
|
177.156 |
В |
Напряжение параллельного участка |
|
202.790 |
В |
Падение напряжения |
|
128.101 |
В |
На
рис. 2. 5 построена векторная диаграмма
при частоте
Рис.
2.5. Векторная диаграмма токов и напряжений
при частоте
Данные,
необходимые для построения векторной
диаграммы токов и напряжений при частоте
сведены в табл. 2.15.
Таблица 2.15
|
Обозначение |
Значения |
Ед. изм. |
Схема 3 |
| ||
Ток 1 ветви |
|
4.745 |
А |
Ток 2 ветви |
|
0.000 |
А |
Ток 3 ветви |
|
8.724 |
А |
Падение напряжения |
|
0.000 |
В |
Индуктивное сопротивление |
|
64.622 |
Ом |
Падение напряжения |
|
0.000 |
В |
Напряжение параллельного участка |
|
269.992 |
В |
Падение напряжения |
|
14.906 |
В |
На
рис. 2. 6 построена векторная диаграмма
при частоте
Рис.
2.6. Векторная диаграмма токов и напряжений
при частоте
Задача 3. Исследование сложных электрических цепей синусоидального тока
Для электрической цепи рис. 3.1, параметры которой приведены в табл. 3.1, требуется выполнить следующее:
1. На основании законов Кирхгофа составить в общем виде систему уравнений для расчета токов во всех ветвях цепи.
Рис. 3.1
2. Определить значения токов во всех ветвях воспользовавшись одним из методов расчета сложных электрических цепей.
3. Построить топографическую диаграмму напряжений, совмещенную с векторной диаграммой токов
4.
Исследовать влияние параметра, индекс
которого указан в столбце 17 табл. 3.1, на
токи ветвей и потребляемые мощности.
Построить графики
и
,
проанализировать их, сделать выводы.
Параметры электрических цепей
Таблица 3.1
Но мер вари ата |
Модули и аргументы ЭДС |
Сопротивления резисторов |
|
|
|
Индекс Изменя емого параме тра | ||||||||||
E1 |
|
E2 |
|
E3 |
|
R1 |
XL1 |
XC1 |
R2 |
XL2 |
XC2 |
R3 |
XL3 |
XC3 | ||
В |
град |
В |
град |
В |
град |
Ом | ||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
1 |
150 |
90 |
120 |
0 |
100 |
-45 |
15 |
10 |
5 |
10 |
5 |
10 |
10 |
10 |
20 |
1 |
2 |
300 |
0 |
200 |
45 |
100 |
180 |
14 |
21 |
9 |
9 |
14 |
21 |
21 |
31.5 |
13.5 |
2 |
3 |
300 |
-45 |
200 |
45 |
100 |
135 |
13 |
19.5 |
8 |
8 |
13 |
19.5 |
19.5 |
29.25 |
12 |
7 |
4 |
300 |
90 |
200 |
135 |
100 |
90 |
12 |
18 |
7 |
7 |
12 |
18 |
18 |
27 |
10.5 |
4 |
5 |
300 |
135 |
200 |
180 |
100 |
45 |
11 |
16.5 |
6 |
6 |
11 |
16.5 |
16.5 |
24.75 |
9 |
5 |
6 |
300 |
180 |
200 |
0 |
100 |
0 |
10 |
15 |
7 |
7 |
10 |
15 |
15 |
22.5 |
10.5 |
6 |
7 |
300 |
135 |
200 |
45 |
100 |
90 |
9 |
13.5 |
8 |
8 |
9 |
13.5 |
13.5 |
20.25 |
12 |
7 |
8 |
300 |
90 |
200 |
90 |
100 |
135 |
8 |
12 |
9 |
9 |
8 |
12 |
12 |
18 |
13.5 |
8 |
9 |
300 |
45 |
200 |
135 |
100 |
180 |
7 |
10.5 |
10 |
10 |
7 |
10.5 |
10.5 |
15.75 |
15 |
9 |
10 |
300 |
0 |
200 |
180 |
100 |
45 |
6 |
9 |
11 |
11 |
6 |
9 |
9 |
13.5 |
16.5 |
10 |
11 |
100 |
0 |
300 |
180 |
200 |
90 |
7 |
10.5 |
12 |
12 |
7 |
10.5 |
10.5 |
15.75 |
18 |
11 |
12 |
100 |
45 |
300 |
0 |
200 |
45 |
8 |
12 |
13 |
13 |
8 |
12 |
12 |
18 |
19.5 |
12 |
13 |
100 |
45 |
300 |
-45 |
200 |
0 |
9 |
13.5 |
14 |
14 |
9 |
13.5 |
13.5 |
20.25 |
21 |
13 |
14 |
100 |
135 |
300 |
90 |
200 |
90 |
10 |
15 |
15 |
15 |
10 |
15 |
15 |
22.5 |
22.5 |
14 |
15 |
100 |
180 |
300 |
135 |
200 |
135 |
11 |
16.5 |
16 |
16 |
11 |
16.5 |
16.5 |
24.75 |
24 |
15 |
16 |
100 |
0 |
300 |
180 |
200 |
180 |
12 |
18 |
17 |
17 |
12 |
18 |
18 |
27 |
25.5 |
1 |
17 |
100 |
45 |
300 |
135 |
200 |
45 |
13 |
19.5 |
11 |
11 |
13 |
19.5 |
19.5 |
29.25 |
16.5 |
2 |
18 |
100 |
90 |
300 |
90 |
200 |
0 |
14 |
21 |
12 |
12 |
14 |
21 |
21 |
31.5 |
18 |
7 |
19 |
100 |
135 |
300 |
45 |
200 |
90 |
15 |
22.5 |
13 |
13 |
15 |
22.5 |
22.5 |
33.75 |
19.5 |
4 |
20 |
100 |
180 |
300 |
0 |
200 |
135 |
16 |
24 |
14 |
14 |
16 |
24 |
24 |
36 |
21 |
5 |
21 |
100 |
45 |
250 |
45 |
300 |
135 |
17 |
25.5 |
15 |
15 |
17 |
25.5 |
25.5 |
38.25 |
22.5 |
6 |
22 |
100 |
180 |
250 |
180 |
300 |
180 |
18 |
27 |
16 |
16 |
18 |
27 |
27 |
40.5 |
24 |
7 |
23 |
100 |
135 |
250 |
135 |
300 |
135 |
19 |
28.5 |
17 |
17 |
19 |
28.5 |
28.5 |
42.75 |
25.5 |
8 |
24 |
100 |
90 |
250 |
90 |
300 |
90 |
20 |
30 |
18 |
18 |
20 |
30 |
30 |
45 |
27 |
9 |
25 |
100 |
45 |
250 |
45 |
300 |
45 |
19 |
28.5 |
19 |
19 |
19 |
28.5 |
28.5 |
42.75 |
28.5 |
10 |
26 |
100 |
0 |
250 |
0 |
300 |
0 |
18 |
27 |
20 |
20 |
18 |
27 |
27 |
40.5 |
30 |
11 |
27 |
100 |
90 |
250 |
90 |
100 |
0 |
17 |
25.5 |
19 |
19 |
17 |
25.5 |
25.5 |
38.25 |
28.5 |
12 |
28 |
100 |
135 |
250 |
135 |
100 |
45 |
16 |
24 |
13 |
13 |
16 |
24 |
24 |
36 |
19.5 |
13 |
29 |
100 |
180 |
250 |
180 |
100 |
45 |
15 |
22.5 |
14 |
14 |
15 |
22.5 |
22.5 |
33.75 |
21 |
14 |
30 |
100 |
45 |
250 |
45 |
100 |
135 |
14 |
21 |
15 |
15 |
14 |
21 |
21 |
31.5 |
22.5 |
15 |
31 |
200 |
135 |
300 |
135 |
100 |
180 |
13 |
19.5 |
16 |
16 |
13 |
19.5 |
19.5 |
29.25 |
24 |
1 |
32 |
200 |
180 |
300 |
180 |
100 |
0 |
12 |
18 |
17 |
17 |
12 |
18 |
18 |
27 |
25.5 |
2 |
33 |
200 |
45 |
300 |
135 |
100 |
45 |
11 |
16.5 |
18 |
18 |
11 |
16.5 |
16.5 |
24.75 |
27 |
7 |
34 |
200 |
180 |
300 |
90 |
100 |
90 |
10 |
15 |
19 |
19 |
10 |
15 |
15 |
22.5 |
28.5 |
4 |
35 |
200 |
135 |
300 |
45 |
100 |
135 |
11 |
16.5 |
20 |
20 |
11 |
16.5 |
16.5 |
24.75 |
30 |
5 |
36 |
200 |
90 |
300 |
0 |
100 |
180 |
12 |
18 |
19 |
19 |
12 |
18 |
18 |
27 |
28.5 |
6 |
37 |
200 |
45 |
100 |
0 |
100 |
45 |
13 |
19.5 |
18 |
18 |
13 |
19.5 |
19.5 |
29.25 |
27 |
7 |
38 |
200 |
0 |
100 |
45 |
100 |
180 |
14 |
21 |
17 |
17 |
14 |
21 |
21 |
31.5 |
25.5 |
8 |
39 |
200 |
90 |
100 |
45 |
100 |
135 |
15 |
22.5 |
16 |
16 |
15 |
22.5 |
22.5 |
33.75 |
24 |
9 |
40 |
200 |
135 |
100 |
135 |
100 |
90 |
16 |
24 |
15 |
15 |
16 |
24 |
24 |
36 |
22.5 |
10 |
41 |
250 |
180 |
100 |
180 |
100 |
45 |
17 |
25.5 |
14 |
14 |
17 |
25.5 |
25.5 |
38.25 |
21 |
11 |
42 |
250 |
45 |
250 |
180 |
100 |
0 |
18 |
27 |
13 |
13 |
18 |
27 |
27 |
40.5 |
19.5 |
12 |
43 |
100 |
180 |
250 |
135 |
150 |
180 |
19 |
28.5 |
19 |
19 |
19 |
28.5 |
28.5 |
42.75 |
28.5 |
13 |
44 |
100 |
135 |
250 |
90 |
150 |
135 |
18 |
27 |
18 |
18 |
18 |
27 |
27 |
40.5 |
27 |
14 |
45 |
100 |
90 |
250 |
45 |
150 |
90 |
17 |
25.5 |
17 |
17 |
17 |
25.5 |
25.5 |
38.25 |
25.5 |
15 |
46 |
100 |
45 |
250 |
0 |
150 |
45 |
16 |
24 |
16 |
16 |
16 |
24 |
24 |
36 |
24 |
2 |
47 |
100 |
0 |
250 |
90 |
150 |
0 |
15 |
22.5 |
15 |
15 |
15 |
22.5 |
22.5 |
33.75 |
22.5 |
3 |
48 |
100 |
90 |
250 |
135 |
150 |
90 |
14 |
21 |
14 |
14 |
14 |
21 |
21 |
31.5 |
21 |
4 |
49 |
100 |
135 |
250 |
180 |
150 |
135 |
13 |
19.5 |
13 |
13 |
13 |
19.5 |
19.5 |
29.25 |
19.5 |
5 |
50 |
250 |
180 |
100 |
45 |
150 |
180 |
12 |
18 |
12 |
12 |
12 |
18 |
18 |
27 |
18 |
6 |
Последовательность расчетов рассмотрим на конкретном примере.