электротехника / РГР-2
.doc3. Типовой расчет задания
«Расчет линейных цепей синусоидального тока» Задача 3.1
Электрическую цепь, схема которой изображена на рис.1, рассчитать при частоте f = 50 Гц по данным табл. 3.1. Построить топографическую векторную диаграмму.
Рис.1
Таблица.1
вариант |
Данные для расчета |
Определить |
||||||||
R1, Ом |
L1, мГн |
C1, мкф |
Uae, В |
φU |
|
|||||
3 |
4 |
19 |
1076 |
60 |
25 |
I |
P |
Q |
S |
UL1 |
Решение.
1) Определим мгновенное значение тока'
i = Imsm((0t + <Pj).
Im - амплитуда тока, 1т = л/21. I - действующее значение тока,
1 = Чш = ?
Определим реактивные сопротивления цепи:
XLl = ωLx=2nfL1=2- 3,14 • 50 • 19• 10-3 = 5.97 Ом;
ХС2 = = — = 7 = 10 Ом.
0)С2 2nfC2 2-3,14-50-318 10"6
Угловая частота в) = 2п f = 2 • 3,14 • 50 = 314 с-1. Величина сопротивления участка цепи вп:
Zen =V*Јi2+*22 =^72+12 =1,05 Ом. j = Um =2i,l5 =3 А Zm 7,05
Начальная фаза тока q>j =(ри -<р,где (ри- начальная фаза напряжения,
<р - угол сдвига фазы тока по отношению к фазе напряжения. Угол (р определяем из треугольника сопротивлений (рис. 3.2):
На схеме показать только заданные элементы.
<9=arctg2^ffl=
= arctg— = -37°, 4
<Pi=Vu-<P = 30° - (-37°) = 67°
I = /msin(firt + #>/) =
Рис. 3.2 =V2-3sin(314/ + 67°) =
= 4,23sin(314^ + 67°) A 2) Мгновенное значение напряжения источника U = U^smiat + <pv).
Um=y/2U = j2-ZaK-I. Полное сопротивление цепи
2ак =М+ *2)2 + {Хц -ХС2)2 = д/42 + (-3)2 =5 Ом'. Um =л/2-5-3 = 1,4115 = 21,НЯ.