
- •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
10. Исследование влияния емкостного сопротивления на токи ветвей и потребляемые мощности
Сопротивление
изменяем
от
до
.
Исследования проводим с помощью программыExsel_2_1.xls.
Расчеты, аналогичные ранее проведенным,
осуществляются программой для 23 значений
.Для
построения графиков
программа формирует табл. 1.16, графиков
табл. 1.17, а графиков
табл. 1.18.
Таблица 1.16
N/N |
XC1 |
Z1 |
Z2 |
Z3 |
Zвх |
1 |
0.8 |
10.47 |
11.18 |
5.59 |
13.40 |
2 |
1.6 |
9.78 |
11.18 |
5.59 |
12.82 |
3 |
2.4 |
9.10 |
11.18 |
5.59 |
12.27 |
4 |
3.2 |
8.44 |
11.18 |
5.59 |
11.74 |
5 |
4 |
7.81 |
11.18 |
5.59 |
11.25 |
6 |
4.8 |
7.21 |
11.18 |
5.59 |
10.79 |
7 |
5.6 |
6.66 |
11.18 |
5.59 |
10.38 |
8 |
6.4 |
6.16 |
11.18 |
5.59 |
10.01 |
9 |
7.2 |
5.73 |
11.18 |
5.59 |
9.70 |
10 |
8 |
5.39 |
11.18 |
5.59 |
9.44 |
11 |
8.8 |
5.14 |
11.18 |
5.59 |
9.25 |
12 |
9.6 |
5.02 |
11.18 |
5.59 |
9.12 |
13 |
10.4 |
5.02 |
11.18 |
5.59 |
9.06 |
14 |
11.2 |
5.14 |
11.18 |
5.59 |
9.07 |
15 |
12 |
5.39 |
11.18 |
5.59 |
9.15 |
16 |
12.8 |
5.73 |
11.18 |
5.59 |
9.30 |
17 |
13.6 |
6.16 |
11.18 |
5.59 |
9.51 |
18 |
14.4 |
6.66 |
11.18 |
5.59 |
9.79 |
19 |
15.2 |
7.21 |
11.18 |
5.59 |
10.12 |
20 |
16 |
7.81 |
11.18 |
5.59 |
10.50 |
21 |
16.8 |
8.44 |
11.18 |
5.59 |
10.93 |
22 |
17.6 |
9.10 |
11.18 |
5.59 |
11.40 |
23 |
18.4 |
9.78 |
11.18 |
5.59 |
11.90 |
Таблица 1.17
N/N |
XC1 |
I1 |
I2 |
I3 |
1 |
0.8 |
11.20 |
4.12 |
8.23 |
2 |
1.6 |
11.70 |
4.30 |
8.60 |
3 |
2.4 |
12.23 |
4.50 |
8.99 |
4 |
3.2 |
12.78 |
4.70 |
9.39 |
5 |
4 |
13.33 |
4.90 |
9.80 |
6 |
4.8 |
13.90 |
5.11 |
10.22 |
7 |
5.6 |
14.45 |
5.31 |
10.62 |
8 |
6.4 |
14.98 |
5.51 |
11.01 |
9 |
7.2 |
15.47 |
5.69 |
11.37 |
10 |
8 |
15.89 |
5.84 |
11.68 |
11 |
8.8 |
16.22 |
5.96 |
11.93 |
12 |
9.6 |
16.45 |
6.05 |
12.10 |
13 |
10.4 |
16.56 |
6.09 |
12.17 |
14 |
11.2 |
16.54 |
6.08 |
12.16 |
15 |
12 |
16.39 |
6.03 |
12.05 |
16 |
12.8 |
16.13 |
5.93 |
11.86 |
17 |
13.6 |
15.77 |
5.80 |
11.59 |
18 |
14.4 |
15.32 |
5.63 |
11.26 |
19 |
15.2 |
14.82 |
5.45 |
10.90 |
20 |
16 |
14.28 |
5.25 |
10.50 |
21 |
16.8 |
13.72 |
5.04 |
10.09 |
22 |
17.6 |
13.16 |
4.84 |
9.68 |
23 |
18.4 |
12.60 |
4.63 |
9.27 |
Таблица 1.18
N/N |
XC1 |
S |
Q |
P |
1 |
0.8 |
1679.36 |
1237.86 |
1134.88 |
2 |
1.6 |
1755.12 |
1242.53 |
1239.57 |
3 |
2.4 |
1834.29 |
1237.53 |
1353.93 |
4 |
3.2 |
1916.29 |
1220.08 |
1477.69 |
5 |
4 |
2000.17 |
1186.99 |
1609.89 |
6 |
4.8 |
2084.59 |
1134.79 |
1748.65 |
7 |
5.6 |
2167.69 |
1060.00 |
1890.84 |
8 |
6.4 |
2247.11 |
959.56 |
2031.93 |
9 |
7.2 |
2320.00 |
831.45 |
2165.90 |
10 |
8 |
2383.19 |
675.41 |
2285.48 |
11 |
8.8 |
2433.41 |
493.63 |
2382.81 |
12 |
9.6 |
2467.72 |
291.13 |
2450.49 |
13 |
10.4 |
2483.92 |
75.59 |
2482.77 |
14 |
11.2 |
2480.92 |
-143.43 |
2476.77 |
15 |
12 |
2458.91 |
-355.87 |
2433.02 |
16 |
12.8 |
2419.37 |
-552.64 |
2355.41 |
17 |
13.6 |
2364.79 |
-726.82 |
2250.32 |
18 |
14.4 |
2298.23 |
-874.29 |
2125.44 |
19 |
15.2 |
2222.98 |
-993.67 |
1988.53 |
20 |
16 |
2142.14 |
-1085.86 |
1846.52 |
21 |
16.8 |
2058.40 |
-1153.28 |
1704.98 |
22 |
17.6 |
1973.97 |
-1199.16 |
1567.99 |
23 |
18.4 |
1890.55 |
-1227.03 |
1438.26 |
По данным табл. 1.16, 1.17 и 1.18 на рис. 1.4, 1.5 и 1.6 построены искомые зависимости.
Рис.
1.4. Зависимости входного сопротивления
и сопротивлений ветвей от емкостного
сопротивления
Рис.
1.5. Зависимости токов ветвей от емкостного
сопротивления
Рис.
1.6. Зависимости мощностей цепи
от емкостного сопротивления
Из приведенных зависимостей следует:
1.
Емкостное сопротивление
не влияет на сопротивления ветвей
параллельного участка
(рис.1.4).
2.
При
сопротивление первой ветви
носит индуктивный характер, с увеличением
сопротивление
уменьшается и при
оно
минимально и носит активный характер.
При дальнейшем увеличении
сопротивление
возрастает и носит емкостный характер
(рис.1.4).
3.
Относительно входного сопротивления
можно
сделать такой же вывод, что и для
(рис.1.4).
4.
При увеличении емкостного сопротивления
до
токи ветвей
возрастают, а при дальнейшем увеличении
уменьшаются (рис.1.5).
5.
При возрастании емкостного сопротивления
до
активная
и полная мощности увеличиваются до
максимума, а реактивная уменьшается до
нуля (рис. 1.5). При дальнейшем увеличении
эти мощности снижаются, а реактивная
меняет свой знак и увеличивается (рис.
1.5).