Основные законы и методы расчета электрических цепей синусоидального тока
Любые упражнения по изучению электротехники необходимо начинать с проработки лекционного материала и соответствующего раздела в учебнике. Следует также выучить правила составления уравнений и свойств соединений элементов схем.
СЕМИНАР 5
Основные законы и методы расчета электрических цепей синусоидального тока
Задача 1
В последовательной цепи определить показания приборов, составить и рассчитать баланс мощностей, определить коэффициент мощности, построить топографическую векторную диаграмму.
| R1 = 10 Ом R2 = 20 Ом Рекомендуемые материалы-52% Измерительные приборы физической лаборатории -52% Изучение электростатического поля Силы в магнитном поле -50% Электростатика + Магнитостатика -76% Силы в магнитном поле -52% Исследование магнитного поля катушек Гельмгольца C = 31,8 мкФ L = 0,127 Гн f = 50 Гц
|
|
Решение:
1). Определим полные комплексные сопротивления реактивных элементов

2). Переведем в алгебраическую форму напряжение источника

3). Определим эквивалентное сопротивление цепи

Схема имеет активно-емкостной характер
4). Определим ток в цепи 
5). Амперметр покажет действующее значение тока

6). Определим показание вольтметра, действующее значение напряжения на конденсаторе
7). Определим мощности источника и приёмников

Мощность приёмников


Из расчетов видно, что баланс сходится с погрешностью меньше процента

8). Определим коэффициент мощности

9) построение топографической векторной диаграммы
Определим напряжения на элементах цепи




Выбор масштаба по току 2 см – 1 А; по напряжению 2см – 50 В
Правило построения векторной диаграммы, при последовательном включении элементов:
- строим вектор тока
- строим вектора напряжений
- складываем вектора напряжений по правилу параллелограмма.

Задача 2 Параллельное соединение.
Определить токи в ветвях.
|
| Дано: R1 = 10 Ом R2 = 10 Ом f = 50 Гц
|
Решение: 3 ветви, 2 узла.
Токи определяем по закону Ома.
Запишем полные сопротивления ветвей:

Ещё посмотрите лекцию "Лекция 17" по этой теме.


Общий ток определяем по первому закону Кирхгофа

Векторная диаграмма

























