
- •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.