Практическая работа №. Общие сведения. Пример.

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Практическая работа №

Наименование работы: Расчет цепи переменного тока

Цель работы: Научиться производить расчет цепей переменного тока.

Приобретаемые умения и навыки:

Научиться пользоваться справочными данными и расчетными формулами

Научиться пользоваться вычислительной техникой

Норма времени: 2 часа

Оснащение рабочего места: Раздаточный материал

Общие сведения

Задача относится к расчету неразветвленных цепей переменного тока. Перед ее решением изучите соответствующий теоретический материал, ознакомьтесь с методикой построения векторных диаграмм и рассмотрите типовой пример.

Пример.

Цепь переменного тока содержит последовательно соединенные резистор с сопротивлением R₁=6 Ом, индуктивность с индуктивным сопротивлением X_L= 10 Ом, резистор с сопротивлением R₂=2 Ом и конденсатор с емкостным сопротивлением X_C=4 Ом (cм. рис. 1).

рис. 1.

К цепи приложено напряжение U = 50 В (действующее значение). Определить: 1) полное сопротивление цепи; 2) ток; 3) коэффициент мощности; 4) активную, реактивную и полную мощности; 5) напряжения на каждом сопротивлении. Начертите в масштабе, векторную диаграмму цепи.

Решение.

Определяем полное сопротивление цепи:

Определяем ток:

Определяем угол сдвига по фазе между током и напряжением цепи:

. Откуда φ ≈ 36 ^о.

Определяем активную мощность цепи:

или

Здесь коэффициент мощности цепи.

Определяем реактивную мощность цепи: или

Определяем полную мощность цепи:

или

Определяем падения напряжения на сопротивлениях цепи:

Построение векторной диаграммы начинаем с выбора масштаба для тока и напряжения. Задаемся масштабом по току: m_I = 1 А/см (в 1 см — 1,0 А) и масштабом по напряжению: m_U = 10 В/см (в 1 см — 10 В).

Построение векторной диаграммы (см. рис. 2)начинаем с вектора тока, который откладываем по горизонтали, длина вектора тока:

Вдоль вектора тока откладываем векторы падений напряжения на активных сопротивлениях R₁и R₂, длины которых определяем по формулам:

Из конца вектора напряжения на активном сопротивлении R₂ - , откладываем в сторону опережения вектора тока на 90^о вектор падения напряжения на индуктивном сопротивлении - , его длина:

Из конца вектора откладываем в сторону отставания от вектора тока на 90° вектор падения напряжения на конденсаторе , его длина:

Геометрическая сумма векторов , , , равна полному напряжению , приложенному к цепи.

Рис. 2

Порядок выполнения работы:

1. Отметьте в отчете наименование и цель занятия.

2. Отметьте в отчете исходные условия задачи и заданную схему.

Условия задачи и схемы цепей приведены в приложении.

3. Выполните предложенное задание. По необходимости, при выполнении задания практической работы, повторите теоретический материал и примеры, подобные заданию практической работы.

4. Оформите отчет по практической работе.

12 Следующая ⇒