1.3 Проверка правильности вычислений
Для проверки вычислений используем первый закон Кирхгофа
Проверка: I0=I1+I2; =
Проверка: Uвх=U0+Uab; = +
Исходя из посчитанных величин, составляем таблицу с результатами.
Таблица 2 – Параметры режима работы однофазной цепи
U, В |
Z0, Ом |
Z1, Ом |
Z2, Ом |
I0, A |
I1, A |
I2, A |
U0, В |
Uab, В |
|||
R0 |
X0 |
R1 |
X1 |
R2 |
X2 |
||||||
- |
10 |
6 |
24 |
-17 |
15 |
0 |
|
2 Векторные диаграммы токов и напряжений
Начертим векторные диаграммы токов и напряжений для определенного момента времени на комплексной плоскости.
Масштаб диаграмм:
1) Токов:
М = 1 А/см
2) Напряжений:
М = 10 В/см
Рисунок 3 – Векторная диаграмма токов
Рисунок 4 – Векторная диаграмма напряжений
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПЛЕКСА ПОЛНОЙ МОЩНОСТИ И ЕЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ Р И Q.
При умножении напряжения U на сопряженный комплекс тока I получаем комплексное выражение полной мощности:
S = UвхI* (13)
I* = I∙e-jψ - сопряженное значение комплексного тока I = I∙e+jψ
S= 1143,6+j250,32 Вт.
Действительная часть произведения UI определяет активную мощность P, а мнимая – реактивную Q. UI=Р+jQ.
Модуль полной мощности, равный произведению UI, может быть определен через составляющие:
(14)
Вт.
P=1143,6 Вт
Q=250,32 ВАр
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДУКТИВНОСТИ КАТУШКИ И ЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРА, ВХОДЯЩИХ В ЦЕПЬ.
Определим индуктивность исходя из формулы XL=2fL.
(15)
Индуктивность катушки на участке 0 будет равна:
(16)
Гн
Определим емкость конденсатора исходя из формулы
Ёмкость конденсатора на участке 1 будет равна:
(17)
Ф
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В расчётно-графической работе рассчитаны параметры режима работы однофазной цепи переменного тока при использовании комплексного метода расчета цепей с применением закона Ома, первого и второго законов Кирхгофа. Выполнен расчет комплексных значений токов в ветвях цепи и напряжений на её элементах, построены векторные диаграммы токов и напряжений на комплексной плоскости. Определенно комплексное значение полной мощности цепи и значение её составляющих – активной и реактивной мощностей рассмотренной однофазной цепи. Для реактивных элементов цепи –катушки и конденсатора – рассчитаны индуктивности.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Любова О. А. Расчёт однофазной цепи переменного тока: методические указания к выполнению расчётно-графического задания № 1 по электротехнике / О. А. Любова, И. А Патракова. – Архангельск. Изд-во АГТУ, 2006. – 22с.
2 Электротехника: Учеб. пособие для вузов. – 6-е изд. – Касаткин А.С. и Немцов М.В: Высш. шк., 1999. – 542 с.: ил.
3 Сборник задач по электротехнике и основам электроники: Учеб. пособие для неэлектротехн. спец. вузов/ В.Г. Герасимова, Х.Э. Зайдель, В.В. Коген-Далин и др.; Под ред. В.Г. Герасимова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк.,1987. – 288с.:ил.