- •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. Исследование влияния аргумента эдСна токи ветвей и потребляемые активные мощности
Аргумент
изменяем от
до
.
Исследования проводим с помощью программыExsel_2_3.xls.
Расчеты, аналогичные ранее проведенным,
осуществляются программой для 23 значений
.
Для
построения графиков
программа формирует табл. 3.14, а графиков
табл. 3.15.
Таблица 3.14
|
N/N |
|
|
|
|
|
1 |
9 |
3.62 |
2.69 |
4.89 |
|
2 |
18 |
4.45 |
2.20 |
5.35 |
|
3 |
27 |
5.30 |
1.73 |
5.79 |
|
4 |
36 |
6.15 |
1.33 |
6.19 |
|
5 |
45 |
6.97 |
1.08 |
6.56 |
|
6 |
54 |
7.76 |
1.10 |
6.89 |
|
7 |
63 |
8.52 |
1.38 |
7.18 |
|
8 |
72 |
9.23 |
1.79 |
7.43 |
|
9 |
81 |
9.88 |
2.27 |
7.64 |
|
10 |
90 |
10.48 |
2.76 |
7.80 |
|
11 |
99 |
11.02 |
3.25 |
7.91 |
|
12 |
108 |
11.50 |
3.73 |
7.97 |
|
13 |
117 |
11.90 |
4.20 |
7.99 |
|
14 |
126 |
12.24 |
4.64 |
7.96 |
|
15 |
135 |
12.50 |
5.06 |
7.88 |
|
16 |
144 |
12.68 |
5.46 |
7.76 |
|
17 |
153 |
12.79 |
5.82 |
7.59 |
|
18 |
162 |
12.83 |
6.14 |
7.37 |
|
19 |
171 |
12.78 |
6.44 |
7.11 |
|
20 |
180 |
12.66 |
6.69 |
6.81 |
|
21 |
189 |
12.46 |
6.90 |
6.47 |
|
22 |
198 |
12.19 |
7.07 |
6.09 |
|
23 |
207 |
11.85 |
7.20 |
5.67 |
Таблица 3.15
|
|
|
|
|
|
|
9 |
416.23 |
-200.32 |
292.08 |
507.99 |
|
18 |
491.37 |
-198.38 |
339.14 |
632.13 |
|
27 |
581.71 |
-184.13 |
389.07 |
786.65 |
|
36 |
685.03 |
-157.92 |
440.65 |
967.76 |
|
45 |
798.77 |
-120.38 |
492.61 |
1171.00 |
|
54 |
920.14 |
-72.44 |
543.67 |
1391.36 |
|
63 |
1046.14 |
-15.30 |
592.57 |
1623.42 |
|
72 |
1173.69 |
49.66 |
638.11 |
1861.46 |
|
81 |
1299.63 |
120.83 |
679.16 |
2099.62 |
|
90 |
1420.86 |
196.45 |
714.72 |
2332.03 |
|
99 |
1534.40 |
274.67 |
743.91 |
2552.99 |
|
108 |
1637.46 |
353.55 |
766.02 |
2757.03 |
|
117 |
1727.50 |
431.17 |
780.48 |
2939.15 |
|
126 |
1802.29 |
505.59 |
786.96 |
3094.84 |
|
135 |
1860.00 |
575.00 |
785.29 |
3220.30 |
|
144 |
1899.21 |
637.68 |
775.52 |
3312.41 |
|
153 |
1918.94 |
692.10 |
757.87 |
3368.91 |
|
162 |
1918.73 |
736.90 |
732.80 |
3388.42 |
|
171 |
1898.56 |
770.99 |
700.91 |
3370.45 |
|
180 |
1858.94 |
793.52 |
662.98 |
3315.45 |
|
189 |
1800.84 |
803.95 |
619.97 |
3224.76 |
|
198 |
1725.70 |
802.02 |
572.91 |
3100.63 |
|
207 |
1635.36 |
787.77 |
522.98 |
2946.11 |
По данным, приведенным в табл. 3.13 и 3.15, на рис. 3.3 и 3.4 построены искомые зависимости.

Рис.
3.3. Зависимости токов ветвей от аргумента
ЭДС
![]()

Рис.
3.4. Зависимости активных мощностей
источников от аргумента ЭДС
![]()
На основании полученных результатов исследований можно сделать следующие выводы.
1.
Увеличение аргумента
ЭДС
вызывает увеличение контурной ЭДС
,
что ясно видно из рис. 3.5.
Рис.
3.5.Векторная диаграмма ЭДС
2.
Аргумент
ЭДС
не влияет на величину главного определителя
.
3.
При увеличении аргумента
ЭДС
определители
и
также возрастают, что вызывает увеличение
контурных токов
и
.
4.
Увеличение контурных токов в свою
очередь определяет возрастание токов
и
(рис. 3.3).
5.
Так как ток
определяется векторной разницей
контурных токов, а они увеличиваются в
разной пропорции от аргумента
,
то ток
может как увеличиваться с ростом
,
так и уменьшаться (рис.3.3)
6. Активная мощность источника определяется уравнением
.
Для
ЭДС
и
во всем диапазоне изменения аргумента
положительны,
т.е. они работают в генераторном режиме.
ЭДС
в диапазоне
мощность отрицательна, т.е. она работает
в режиме потребителя,
.
Суммарная
активная мощность во всем диапазоне
изменения аргумента
положительна.
