Практична робота № 5

РОЗРАХУНОК РОЗГАЛУЖЕНОГО КОЛА ОДНОФАЗНОГО СТРУМУ

ЗАВДАННЯ

1. В заданому електричному колі знайти діючі та миттєві значення струмів в усіх гілках кола.

2. Скласти баланси активних і реактивних потужностей.

3. Побудувати топографічну векторну діаграму і визначити напругу між точками a і b. Цю ж напругу знайти аналітично.

Варіанти схем та чисельні значення наведені в табл. 5.1, 5.2.

Таблиця 5.1

Чисельні значення для розрахунків

Номер варіанта	Номер схеми	Напруга		Опори, Ом						Індуктив-ність, Гн				Ємність, мкФ						Часто-та, Гц
		U, В		R1		R2		R3		L1		L2		C1		C2		C3		f
1	I	200	40				40		0,01		0,02				80				100
2	II	220	10		15		20		0,05		0,01		40						50
3	III	380	30		20		50		0,05				65		50				50
4	IV	110	40				15		0,125				20		50		45		50
5	V	400	25		30		40		0,05				70		120				50
6	I	200	25				100		0,06		0,02				56				100
7	II	300	40		20		40		0,01		0,03		60						100
8	III	150	35		45		65		0,07				60		60				100
9	IV	220	10				20		0,08				100		80		60		200
10	V	250	40		60		15		0,1				40		70				200
11	I	200	25				40		0,05		0,1				50				200
12	II	100	25		55		100		0,01		0,02		20						50
13	III	320	25		30		40		0,05				70		120				50
14	IV	160	25				100		0,05				35		56		105		50
15	V	250	40		20		40		0,125				60		40				100
16	I	220	35				65		0,05		0,01				60				100
17	II	180	10		15		20		0,125		0,03		100						100
18	III	660	40		60		15		0,05				40		70				50
19	IV	350	25				40		0,06				65		50		45		50
20	V	141	40		60		15		0,01				20		50				50
21	I	282	25				40		0,07		0,05				120				150
22	II	365	25		55		100		0,08		0,08		35						150
23	III	220	40		20		40		0,1				60		40				150
24	IV	100	35				65		0,05				60		60		60		200
25	V	320	10		55		30		0,06				100		80				200

Таблиця 5.2

Варіанти схем

Номер	Схема
I
II
III
IV
V

Приклад рішення наведений для схеми 5.1.

Дано:

L₁ = 0,2 Гн; L₂ = 0,1 Гн; R₁ = 10 Ом; R₂ = 10 Ом; C = 100 мкФ; f = 50 Гц;

u = 120 sin(ωt + 40º), В.

Рис. 5.1. Розгалужене коло однофазного змінного струму

1. Знаходимо опір індуктивностей та ємності:

X_L1 = 2ωL₁ = 2πfL₁ = 62,8 Ом;

X_L2 = 2ωL₂ = 2πfL₂ = 31,4 Ом;

X_C = 1/ωC = 1/2πfC = 31,8 Ом.

2. Визначаємо повний комплексний опір кола методом еквівалентних перетворень.

Паралельні гілки замінюємо однією з еквівалентним опором:

Z_bd = [(R₂ + jX_L2) · (-jX_C)]/(R₂ + jX_L2 – jX_C) = [10 + j31,4) · (-j31,8)]/(10 + j31,4 – j31,8) =

= (33e^j72,3º · 31,8e^-j90º)/10e^-j2,3º = 105e^-j15,2º = (101,3 – j27,9).